JP6541531B2 - Apparatus and method for manufacturing membrane / catalyst layer assembly - Google Patents

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Description

本発明は、基材および電解質膜の少なくとも２層で構成される長尺帯状体から電解質膜を剥離し、剥離された電解質膜の表面に触媒層を形成する膜・触媒層接合体の製造装置および製造方法に関する。   The present invention is an apparatus for producing a membrane / catalyst layer assembly which peels an electrolyte membrane from a long strip composed of at least two layers of a substrate and an electrolyte membrane and forms a catalyst layer on the surface of the peeled electrolyte membrane. And the manufacturing method.

近年、自動車や携帯電話などの駆動電源として、燃料電池が注目されている。燃料電池は、燃料に含まれる水素（Ｈ２）と空気中の酸素（Ｏ２）との電気化学反応によって電力を作り出す発電システムである。燃料電池は、他の電池と比べて、発電効率が高く環境への負荷が小さいという特長を有する。 BACKGROUND In recent years, fuel cells have attracted attention as driving power sources for automobiles and mobile phones. A fuel cell is a power generation system that produces electric power by an electrochemical reaction between hydrogen (H 2 ) contained in fuel and oxygen (O 2 ) in air. Fuel cells are characterized by high power generation efficiency and low environmental impact compared to other cells.

燃料電池には、使用する電解質によって幾つかの種類が存在する。そのうちの１つが、電解質としてイオン交換膜（電解質膜）を用いた固体高分子形燃料電池（ＰＥＦＣ：Polymer electrolyte fuel cell）である。固体高分子形燃料電池は、常温での動作および小型軽量化が可能であるため、自動車や携帯機器への適用が期待されている。   There are several types of fuel cells, depending on the electrolyte used. One of them is a polymer electrolyte fuel cell (PEFC) using an ion exchange membrane (electrolyte membrane) as an electrolyte. The polymer electrolyte fuel cell is expected to be applicable to automobiles and portable devices because it can operate at room temperature and can be reduced in size and weight.

固体高分子形燃料電池は、一般的には複数のセルが積層された構造を有する。１つのセルは、膜・電極接合体（ＭＥＡ：Membrane-Electrode-Assembly）の両側を一対のセパレータで挟み込むことにより構成される。膜・電極接合体は、電解質の薄膜（高分子電解質膜）の両面に触媒層を形成した膜・触媒層接合体（ＣＣＭ：Catalyst-coated membrane）の両側に、さらにガス拡散層を配置したものである。高分子電解質膜を挟んで両側に配置された触媒層とガス拡散層とで、一対の電極層が構成される。一対の電極層の一方はアノード電極であり、他方がカソード電極である。アノード電極に水素を含む燃料ガスが接触するとともに、カソード電極に空気が接触すると、電気化学反応によって電力が作り出される。   A polymer electrolyte fuel cell generally has a structure in which a plurality of cells are stacked. One cell is configured by sandwiching both sides of a membrane-electrode assembly (MEA: Membrane-Electrode-Assembly) with a pair of separators. The membrane / electrode assembly further comprises a gas diffusion layer disposed on both sides of a membrane / catalyst layer assembly (CCM: Catalyst-coated membrane) having a catalyst layer formed on both sides of a thin film of electrolyte (polymer electrolyte membrane) It is. A pair of electrode layers are comprised by the catalyst layer and gas diffusion layer which were arrange | positioned on both sides on both sides of a polymer electrolyte membrane. One of the pair of electrode layers is an anode electrode, and the other is a cathode electrode. When the anode electrode is in contact with a fuel gas containing hydrogen and the cathode electrode is in contact with air, an electrochemical reaction produces electric power.

上記の膜・触媒層接合体は、典型的には、電解質膜の表面に、白金（Ｐｔ）を含む触媒粒子をアルコールなどの溶媒中に分散させた触媒インク（電極ペースト）を塗工し、その触媒インクを乾燥させることによって作成される。従来の膜・触媒層接合体の製造技術については、例えば、特許文献１に記載されている。   The membrane / catalyst layer assembly described above typically applies a catalyst ink (electrode paste) in which catalyst particles containing platinum (Pt) are dispersed in a solvent such as alcohol on the surface of the electrolyte membrane, It is made by drying the catalyst ink. The conventional membrane / catalyst layer assembly manufacturing technology is described, for example, in Patent Document 1.

特開２０１３−１８２６８２号公報JP, 2013-182682, A

ところで、固体高分子形燃料電池に用いられる電解質膜は、大気中の湿度に応じて変形しやすい性質を有する。したがって、膜・触媒層接合体の製造時には、電解質膜が、シート状の基材に張り合わされた状態で供給される。膜・触媒層接合体の製造装置では、まず、電解質膜を吸着ローラに吸着保持させるとともに、電解質膜から基材を剥離する。その後、吸着ローラに吸着保持された電解質膜の表面に、触媒インクを塗工する。   By the way, the electrolyte membrane used for a polymer electrolyte fuel cell has the property of being easily deformed according to the humidity in the air. Therefore, at the time of production of the membrane-catalyst layer assembly, the electrolyte membrane is supplied in a state of being bonded to the sheet-like substrate. In the membrane / catalyst layer assembly manufacturing apparatus, first, the electrolyte membrane is adsorbed and held by the adsorption roller, and the base material is peeled off from the electrolyte membrane. Thereafter, a catalyst ink is applied to the surface of the electrolyte membrane adsorbed and held by the adsorption roller.

しかしながら、吸着ローラに対する電解質膜の吸着力が低いと、基材を剥離する際に、電解質膜が基材側へ引き寄せられて、吸着ローラから浮き上がるという問題がある。特に、電解質膜の両端縁付近では、吸着ローラの表面に設けられた吸引口の圧力が低下しにくいため、吸着力が不十分となりやすい。吸着ローラからの電解質膜の浮き上がりが生じると、電解質膜は、皺の入った状態で、吸着ローラに表面に吸着保持される。そして、皺の入った電解質膜の表面に、触媒インクが塗工されることとなる。   However, when the adsorptive force of the electrolyte membrane to the adsorbing roller is low, there is a problem that the electrolyte membrane is drawn to the substrate side and lifted up from the adsorbing roller when peeling the base material. In particular, in the vicinity of both end edges of the electrolyte membrane, the pressure of the suction port provided on the surface of the adsorption roller is unlikely to decrease, so the adsorption force tends to be insufficient. When the electrolyte membrane floats up from the adsorption roller, the electrolyte membrane is adsorbed and held on the surface by the adsorption roller in a wrinkled state. Then, the catalyst ink is coated on the surface of the electrolyte membrane containing the soot.

特許文献１には、２枚のシートが剥離される剥離開始部分に、エアーを噴きつけることにより、剥離開始部分における膜の弛みを抑制することが、記載されている（段落００２７〜００３１参照）。しかしながら、特許文献１には、吸着力が得られにくい膜の両端縁付近において、膜の浮き上がりを特に抑制することについては、記載されていない。また、このような剥離開始部分の近傍に、触媒インクを塗工する触媒供給部が配置される場合には、噴き出されたエアーが触媒供給部に及ぼす影響を小さくすることも考慮しなければならない。   Patent Document 1 describes that air is blown to a peeling start portion where two sheets are peeled to suppress slack of the film at the peeling start portion (see paragraphs 0027 to 0031). . However, Patent Document 1 does not describe suppressing the rising of the film particularly in the vicinity of both end edges of the film where the adsorption force is difficult to be obtained. In addition, in the case where a catalyst supply unit for applying a catalyst ink is disposed in the vicinity of such a peeling start portion, it is also considered to reduce the influence of the blown air on the catalyst supply unit. It does not.

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、基材の剥離時に電解質膜が吸着ローラから浮き上がることを抑制でき、かつ、触媒供給部への影響が小さい膜・触媒層接合体の製造装置および製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to suppress the electrolyte film from rising from the adsorption roller at the time of peeling of the substrate, and to reduce the influence on the catalyst supply portion. An object of the present invention is to provide a manufacturing apparatus and a manufacturing method.

上記課題を解決するため、本願の第１発明は、基材および電解質膜の少なくとも２層で構成される長尺帯状体から前記電解質膜を剥離し、剥離された前記電解質膜の表面に触媒層を形成する膜・触媒層接合体の製造装置であって、前記電解質膜を外周面に吸着保持しつつその軸心周りに第１方向に回転する吸着ローラと、前記吸着ローラの外周面に、前記長尺帯状体を、前記基材が外側となる姿勢で導入するとともに、前記電解質膜から前記基材を剥離する導入剥離部と、前記吸着ローラに吸着保持された前記電解質膜の外側の面に、触媒材料を供給する触媒供給部と、を備え、前記導入剥離部は、前記長尺帯状体が通過する隙間を空けて前記吸着ローラに対向し、前記吸着ローラと平行な軸心周りに、前記第１方向とは異なる第２方向に回転する剥離ローラと、前記隙間に向けて前記長尺帯状体を導入する導入部と、前記隙間を通過した前記基材を、前記吸着ローラの外周面から離れる方向へ搬送する排出部と、前記隙間を通過して前記吸着ローラに吸着保持される前記電解質膜の外側の面に気体を吹き付ける気体供給部と、を有し、前記気体供給部は、少なくとも前記電解質膜の幅方向の両端部を含む幅方向に不連続な複数の吐出領域へ向けて、気体を吹き付ける。   In order to solve the above-mentioned problems, according to a first aspect of the present invention, a catalyst layer is formed on the surface of the electrolyte membrane peeled off from the elongated strip formed of at least two layers of a substrate and an electrolyte membrane. An apparatus for producing a membrane / catalyst layer assembly for forming an adsorption film, wherein an adsorption roller which rotates in a first direction around its axis while adsorbing and holding the electrolyte film on an outer peripheral surface; The long strip is introduced in a posture in which the substrate is on the outside, and an introductory peeling section which peels the substrate from the electrolyte membrane, and an outer surface of the electrolyte membrane adsorbed and held by the suction roller. A catalyst supply unit for supplying a catalyst material, wherein the introduction and separation unit is opposed to the adsorption roller with a gap through which the elongated strip passes, and is arranged around an axis parallel to the adsorption roller. , In a second direction different from the first direction Separation roller, an introduction unit for introducing the long strip toward the gap, a discharge unit for transporting the base material having passed through the gap in a direction away from the outer peripheral surface of the suction roller, and the gap And a gas supply unit for blowing a gas onto the outer surface of the electrolyte membrane that is adsorbed and held by the adsorption roller through the gas supply unit, and the gas supply unit includes at least both end portions in the width direction of the electrolyte membrane. A gas is blown toward a plurality of discharge areas discontinuous in the width direction.

本願の第２発明は、第１発明の膜・触媒接合体の製造装置であって、前記複数の吐出領域は、前記電解質膜の幅方向の両端部と、前記両端部の間に位置する少なくとも１つの領域と、を含む。   A second invention of the present application is the apparatus for manufacturing a membrane-catalyst assembly according to the first invention, wherein the plurality of discharge areas are at least positioned between both ends in the width direction of the electrolyte membrane and the both ends. And one area.

本願の第３発明は、第１発明または第２発明の膜・触媒層接合体の製造装置であって、前記吸着ローラの前記軸心を中心とする前記気体供給部と前記触媒供給部との間の角度は、９０度以下である。   A third invention of the present application is the apparatus for producing a membrane-catalyst layer assembly according to the first invention or the second invention, wherein the gas supply unit and the catalyst supply unit centering on the axis of the adsorption roller. The angle between them is less than 90 degrees.

本願の第４発明は、第１発明から第３発明までのいずれか１発明の膜・触媒接合体の製造装置であって、前記導入部における前記長尺帯状体の張力と、前記排出部における前記基材の張力との関係を調整する張力調整部をさらに有する。   A fourth invention of the present application is the apparatus for producing a membrane / catalyst assembly according to any one of the first invention to the third invention, wherein the tension of the elongated strip at the introduction portion and the discharge portion at the discharge portion. It further has a tension adjustment part which adjusts a relation with tension of the above-mentioned substrate.

本願の第５発明は、第４発明の膜・触媒接合体の製造装置であって、前記張力調整部は、前記導入部における前記長尺帯状体の張力よりも、前記排出部における前記基材の張力を小さくする。   A fifth invention of the present application is the apparatus for producing a membrane-catalyst assembly according to the fourth invention, wherein the tension adjusting part is the base material in the discharge part more than the tension of the long strip in the introduction part. Decrease the tension of

本願の第６発明は、第１発明から第５発明までのいずれか１発明の膜・触媒接合体の製造装置であって、前記吸着ローラの回転速度と、前記剥離ローラの回転速度との関係を調整する回転速度調整部をさらに有する。   A sixth invention of the present application is the apparatus for producing a membrane / catalyst assembly according to any one of the first invention to the fifth invention, wherein the relationship between the rotational speed of the adsorption roller and the rotational speed of the peeling roller. Furthermore, it has the rotational speed adjustment part which adjusts.

本願の第７発明は、第６発明の膜・触媒接合体の製造装置であって、前記回転速度調整部は、前記隙間における前記吸着ローラの外周面の移動速度よりも、前記隙間における前記剥離ローラの外周面の移動速度を遅くする。   A seventh invention of the present application is the apparatus for producing a membrane / catalyst assembly according to the sixth invention, wherein the rotational speed adjusting unit separates the separation in the gap from the moving speed of the outer peripheral surface of the adsorption roller in the gap. Reduce the moving speed of the outer peripheral surface of the roller.

本願の第８発明は、第７発明の膜・触媒接合体の製造装置であって、前記剥離ローラは、前記吸着ローラの回転に伴い従動回転し、前記回転速度調整部は、前記剥離ローラの回転に負荷を与える制動部を含む。   An eighth invention of the present application is the apparatus for producing a membrane / catalyst assembly according to the seventh invention, wherein the peeling roller is driven to rotate with the rotation of the suction roller, and the rotational speed adjusting unit is the one of the peeling roller. It includes a braking unit that applies a load to the rotation.

本願の第９発明は、第７発明の膜・触媒接合体の製造装置であって、前記回転速度調整部は、前記剥離ローラの回転数を調整可能なサーボモータを含む。   A ninth invention of the present application is the apparatus for producing a membrane-catalyst assembly according to the seventh invention, wherein the rotational speed adjusting unit includes a servomotor capable of adjusting the rotational speed of the peeling roller.

本願の第１０発明は、第７発明から第９発明までのいずれか１発明の膜・触媒接合体の製造装置であって、前記剥離ローラは、前記基材と摺動しながら回転する。   A tenth invention of the present application is the apparatus for manufacturing a membrane / catalyst assembly according to any one of the seventh invention to the ninth invention, wherein the peeling roller rotates while sliding on the base material.

本願の第１１発明は、基材および電解質膜の少なくとも２層で構成される長尺帯状体から前記電解質膜を剥離し、剥離された前記電解質膜の表面に触媒層を形成する膜・触媒層接合体の製造方法であって、ａ）互いに平行に配置された吸着ローラと剥離ローラとの間の隙間に、前記長尺帯状体を導入する工程と、ｂ）前記隙間を通過した前記電解質膜を前記吸着ローラに吸着保持させるとともに、前記隙間を通過した前記基材を、前記吸着ローラの外周面から離れる方向へ搬送することで、前記電解質膜から前記基材を剥離する工程と、ｃ）前記隙間を通過して前記吸着ローラに吸着保持される前記電解質膜の外側の面に、気体を吹き付ける工程と、ｄ）前記吸着ローラに吸着保持された前記電解質膜の外側の面に、触媒材料を供給する工程と、を備え、前記工程ｃ）では、少なくとも前記電解質膜の幅方向の両端部を含む幅方向に不連続な複数の吐出領域へ向けて、気体を吹き付ける。   According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a membrane / catalyst layer for peeling the electrolyte membrane from a long strip comprising at least two layers of a base material and an electrolyte membrane, and forming a catalyst layer on the surface of the peeled electrolyte membrane. A method of manufacturing a joined body, comprising the steps of: a) introducing the elongated strip into a gap between a suction roller and a peeling roller, which are disposed parallel to each other; b) the electrolyte membrane passing through the gap Peeling the substrate from the electrolyte membrane by transporting the substrate having passed through the gap in a direction away from the outer peripheral surface of the suction roller while making the suction roller adsorb and hold the suction roller; B) blowing a gas on the outer surface of the electrolyte membrane that passes through the gap and is adsorbed and held by the adsorption roller; d) a catalyst material is applied to the outer surface of the electrolyte membrane adsorbed and held by the adsorption roller Supply process , Wherein the the step c), toward a plurality of discontinuous discharge regions in the width direction including the opposite end portions in the width direction of at least the electrolyte membrane, blowing gas.

本願の第１２発明は、第１１発明の膜・触媒接合体の製造方法であって、前記複数の吐出領域は、前記電解質膜の幅方向の両端部と、前記両端部の間に位置する少なくとも１つの領域と、を含む。   A twelfth invention of the present application is the method of manufacturing a membrane-catalyst assembly according to the eleventh invention, wherein the plurality of discharge areas are at least positioned between both end portions in the width direction of the electrolyte membrane and the both end portions. And one area.

本願の第１３発明は、第１１発明または第１２発明の膜・触媒層接合体の製造方法であって、前記工程ｃ）から前記工程ｄ）までの前記電解質膜の回転角度は、９０度以下である。   The thirteenth invention of the present application is the method for producing a membrane / catalyst layer assembly according to the eleventh invention or the twelfth invention, wherein the rotation angle of the electrolyte membrane from the step c) to the step d) is 90 degrees or less It is.

本願の第１４発明は、第１１発明から第１３発明までのいずれか１発明の膜・触媒接合体の製造方法であって、前記工程ｂ）において、前記隙間へ導入される前記長尺帯状体の張力と、剥離後の前記基材の張力との関係を調整する。   The fourteenth invention of the present application is the method for producing a membrane / catalyst assembly according to any one of the eleventh invention to the thirteenth invention, wherein the elongated strip introduced into the gap in the step b). And the tension of the substrate after peeling.

本願の第１５発明は、第１４発明の膜・触媒接合体の製造方法であって、前記工程ｂ）において、前記隙間へ導入される前記長尺帯状体の張力よりも、剥離後の前記基材の張力を小さくする。   A fifteenth invention of the present application is the method for producing a membrane / catalyst assembly according to the fourteenth invention, wherein in the step b), the base after peeling is more than the tension of the long strip introduced into the gap. Reduce the tension of the material.

本願の第１６発明は、第１１発明から第１５発明までのいずれか１発明の膜・触媒接合体の製造方法あって、前記工程ｂ）において、前記吸着ローラの回転速度と、前記剥離ローラの回転速度との関係を調整する。   The sixteenth invention of the present application relates to the method for producing a membrane / catalyst assembly according to any one of the eleventh invention to the fifteenth invention, wherein in the step b), the rotational speed of the adsorption roller and the peeling roller Adjust the relationship with the rotational speed.

本願の第１７発明は、第１６発明の膜・触媒接合体の製造方法あって、前記工程ｂ）において、前記隙間における前記吸着ローラの外周面の移動速度よりも、前記隙間における前記剥離ローラの外周面の移動速度を遅くする。   A seventeenth invention of the present application is the method for producing a membrane / catalyst assembly according to the sixteenth invention, wherein in the step b), the peeling roller in the gap is more than the moving speed of the outer peripheral surface of the adsorption roller in the gap. Reduce the moving speed of the outer peripheral surface.

本願の第１８発明は、第１７発明の膜・触媒接合体の製造方法であって、前記工程ｂ）において、前記剥離ローラは、前記基材と摺動しながら回転する。   An eighteenth invention of the present application is the method for producing a membrane / catalyst assembly according to the seventeenth invention, wherein in the step b), the peeling roller rotates while sliding on the base material.

本願の第１発明〜第１８発明によれば、気体の吹き付けによって、電解質膜が吸着ローラから浮き上がることを抑制できる。特に、吸着力を得にくい電解質膜の幅方向の両端部において、吸着ローラに電解質膜を押し付けることができる。また、吐出された気体は、複数の吐出領域の間へ抜ける。このため、触媒供給部側へ流れる気体の量を抑えることができる。   According to the first to eighteenth aspects of the present invention, it is possible to suppress that the electrolyte membrane is lifted from the adsorption roller by the blowing of the gas. In particular, the electrolyte membrane can be pressed against the adsorption roller at both ends in the width direction of the electrolyte membrane where it is difficult to obtain an adsorption force. Also, the discharged gas escapes between the plurality of discharge areas. Therefore, the amount of gas flowing to the catalyst supply portion side can be suppressed.

特に、第４発明、第５発明、第１４発明および第１５発明によれば、剥離ローラの上流側および下流側の張力を調整することで、電解質膜からの基材の剥離を、促進させることができる。その結果、吸着ローラからの電解質膜の浮き上がりを、より抑制できる。   In particular, according to the fourth, fifth, fourteenth and fifteenth inventions, the peeling of the substrate from the electrolyte membrane is promoted by adjusting the tension on the upstream side and the downstream side of the peeling roller. Can. As a result, the floating of the electrolyte film from the adsorption roller can be further suppressed.

特に、第６発明〜第１０発明および第１６発明〜第１８発明によれば、吸着ローラの回転速度と剥離ローラの回転速度とを調整することで、電解質膜からの基材の剥離を、促進させることができる。その結果、吸着ローラからの電解質膜の浮き上がりを、より抑制できる。   In particular, according to the sixth invention to the tenth invention and the sixteenth invention to the eighteenth invention, by adjusting the rotation speed of the suction roller and the rotation speed of the peeling roller, the peeling of the substrate from the electrolyte membrane is promoted It can be done. As a result, the floating of the electrolyte film from the adsorption roller can be further suppressed.

膜・触媒層接合体の製造装置の構成を示した図である。It is the figure which showed the structure of the manufacturing apparatus of a membrane * catalyst layer assembly. 剥離ローラの付近の拡大図である。It is an enlarged view of the vicinity of a peeling roller. 吸着ローラの軸心を含む断面における乾燥炉の概略形状を示した図である。It is the figure which showed the general shape of the drying furnace in the cross section containing the axial center of an adsorption | suction roller. ラミネートローラの付近の拡大図である。It is an enlarged view of the lamination roller vicinity. 制御部と各部との接続を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the connection of a control part and each part. 剥離ローラ、気体供給部および吸着ローラの斜視図である。It is a perspective view of a peeling roller, a gas supply part, and an adsorption roller. 長尺帯状体の導入から触媒インクの供給までの処理の流れを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the flow of the processing from introduction of a long strip to supply of catalyst ink. 吸着ローラに保持された電解質膜と、複数のパイプノズルとの幅方向の位置関係を示した図である。It is the figure which showed the positional relationship of the width direction with the electrolyte membrane hold | maintained at the adsorption | suction roller, and several pipe nozzles. 吸着ローラ、剥離ローラおよび回転速度調整部の構成を示した側面図である。It is the side view which showed the structure of an adsorption | suction roller, a peeling roller, and a rotational speed adjustment part. 吸着ローラ、剥離ローラおよび回転速度調整部の構成を示した側面図である。It is the side view which showed the structure of an adsorption | suction roller, a peeling roller, and a rotational speed adjustment part.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

＜１．製造装置の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る膜・触媒層接合体の製造装置１の構成を示した図である。この製造装置１は、帯状の薄膜である電解質膜の表面に、電極となる触媒層を形成して、固体高分子形燃料電池用の膜・触媒層接合体を製造する装置である。図１に示すように、本実施形態の膜・触媒層接合体の製造装置１は、導入剥離部１０、吸着ローラ２０、触媒供給部３０、乾燥炉４０、貼付部５０、表面冷却部６０および制御部７０を備えている。 <1. Configuration of manufacturing equipment>
FIG. 1 is a view showing the configuration of a membrane / catalyst layer assembly manufacturing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The production apparatus 1 is an apparatus for producing a membrane-catalyst layer assembly for a polymer electrolyte fuel cell by forming a catalyst layer to be an electrode on the surface of an electrolyte membrane which is a band-like thin film. As shown in FIG. 1, the apparatus for producing a membrane / catalyst layer assembly according to the present embodiment includes an introduction and separation unit 10, an adsorption roller 20, a catalyst supply unit 30, a drying furnace 40, a sticking unit 50, a surface cooling unit 60 and A control unit 70 is provided.

導入剥離部１０は、基材９１および電解質膜９２の２層で構成される長尺帯状体９０を、吸着ローラ２０の外周面に導入するとともに、電解質膜９２から基材９１を剥離する部位である。   The introducing and peeling unit 10 introduces the long strip 90 composed of two layers of the base material 91 and the electrolyte membrane 92 onto the outer peripheral surface of the suction roller 20 and at the site where the base material 91 is peeled off from the electrolyte membrane 92. is there.

電解質膜９２には、例えば、フッ素系または炭化水素系の高分子電解質膜が用いられる。電解質膜９２の具体例としては、パーフルオロカーボンスルホン酸を含む高分子電解質膜（例えば、米国DuPont社製のNafion（登録商標）、旭硝子（株）製のFlemion（登録商標）、旭化成（株）製のAciplex（登録商標）、ゴア(Gore)社製のGoreselect（登録商標））を挙げることができる。電解質膜９２の膜厚は、例えば、５μｍ〜３０μｍとされる。電解質膜９２は、大気中の湿気によって膨潤する一方、湿度が低くなると収縮する。すなわち、電解質膜９２は、大気中の湿度に応じて変形しやすい性質を有する。   For example, a fluorine-based or hydrocarbon-based polymer electrolyte membrane is used as the electrolyte membrane 92. Specific examples of the electrolyte membrane 92 include a polymer electrolyte membrane containing perfluorocarbon sulfonic acid (for example, Nafion (registered trademark) manufactured by DuPont of the United States, Flemion (registered trademark) manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.) Aciplex (registered trademark), Goreselect (registered trademark) manufactured by Gore. The film thickness of the electrolyte membrane 92 is, for example, 5 μm to 30 μm. The electrolyte membrane 92 swells due to atmospheric moisture, but shrinks when the humidity becomes low. That is, the electrolyte membrane 92 has the property of being easily deformed according to the humidity in the air.

基材９１は、電解質膜９２の変形を抑制するためのバックシートである。基材９１の材料には、電解質膜９２よりも機械的強度が高く、形状保持機能に優れた樹脂が用いられる。基材９１の具体例としては、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）やＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）のフィルムを挙げることができる。基材９１の膜厚は、例えば２５μｍ〜１００μｍとされる。   The base 91 is a back sheet for suppressing the deformation of the electrolyte membrane 92. As a material of the base 91, a resin having mechanical strength higher than that of the electrolyte membrane 92 and excellent in shape retention function is used. Specific examples of the substrate 91 include films of PEN (polyethylene naphthalate) and PET (polyethylene terephthalate). The film thickness of the substrate 91 is, for example, 25 μm to 100 μm.

図１に示すように、導入剥離部１０は、剥離ローラ１１、導入部１２、排出部１３および気体供給部１４を有する。   As shown in FIG. 1, the introductory peeling unit 10 includes a peeling roller 11, an introducing unit 12, an exhausting unit 13, and a gas supply unit 14.

剥離ローラ１１は、水平に延びる軸心周りに回転するローラである。剥離ローラ１１は、弾性体により形成された円筒状の外周面を有する。剥離ローラ１１の外周面と、後述する吸着ローラ２０の外周面とは、長尺帯状体９０が通過する隙間を空けて、互いに対向する。また、剥離ローラ１１は、図示を省略したエアシリンダによって、吸着ローラ２０側へ加圧されている。   The peeling roller 11 is a roller that rotates about an axis extending horizontally. The peeling roller 11 has a cylindrical outer peripheral surface formed of an elastic body. The outer circumferential surface of the peeling roller 11 and the outer circumferential surface of the suction roller 20 described later face each other with a gap through which the long strip 90 passes. The peeling roller 11 is pressurized toward the suction roller 20 by an air cylinder (not shown).

導入部１２は、膜巻出ローラ１２１および第１検知ローラ１２２を有する。膜巻出ローラ１２１および第１検知ローラ１２２は、いずれも、剥離ローラ１１と平行に配置される。供給前の長尺帯状体９０は、膜巻出ローラ１２１に巻き付けられている。膜巻出ローラ１２１は、図示を省略したモータの動力により回転する。膜巻出ローラ１２１が回転すると、長尺帯状体９０は、膜巻出ローラ１２１から繰り出される。   The introduction unit 12 has a film unwinding roller 121 and a first detection roller 122. The film unwinding roller 121 and the first detection roller 122 are both arranged in parallel to the peeling roller 11. The long strip 90 before being fed is wound around the film unwinding roller 121. The film unwinding roller 121 is rotated by the power of a motor (not shown). When the film unwinding roller 121 rotates, the long strip 90 is unwound from the film unwinding roller 121.

膜巻出ローラ１２１から繰り出された長尺帯状体９０は、第１検知ローラ１２２の外周面に接触することにより向きを変えて、剥離ローラ１１側へ搬送される。第１検知ローラ１２２は、長尺帯状体９０から受ける荷重をロードセルで計測することにより、導入部１２において長尺帯状体９０にかかる張力を検知する。後述する制御部７０は、第１検知ローラ１２２により検知される長尺帯状体９０の張力が、予め設定された値となるように、膜巻出ローラ１２１の回転数を制御する。   The long strip 90 fed out from the film unwinding roller 121 changes its direction by coming into contact with the outer peripheral surface of the first detection roller 122, and is conveyed to the peeling roller 11 side. The first detection roller 122 detects the tension applied to the elongated strip 90 at the introduction portion 12 by measuring the load received from the elongated strip 90 with the load cell. The control unit 70 described later controls the number of rotations of the film unwinding roller 121 so that the tension of the long strip 90 detected by the first detection roller 122 becomes a preset value.

図２は、剥離ローラ１１の付近の拡大図である。図２に示すように、第１検知ローラ１２２を通過した長尺帯状体９０は、剥離ローラ１１と吸着ローラ２０との間の隙間１５へ導入される。このとき、基材９１は剥離ローラ１１の外周面に接触し、電解質膜９２は吸着ローラ２０の外周面に接触する。また、長尺帯状体９０は、剥離ローラ１１から受ける圧力で、吸着ローラ２０の外周面に押し付けられる。そうすると、吸着ローラ２０の後述する負圧によって、吸着ローラ２０の外周面に電解質膜９２が吸着される。   FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of the peeling roller 11. As shown in FIG. 2, the long strip 90 passing through the first detection roller 122 is introduced into the gap 15 between the peeling roller 11 and the suction roller 20. At this time, the base material 91 contacts the outer peripheral surface of the peeling roller 11, and the electrolyte film 92 contacts the outer peripheral surface of the suction roller 20. Further, the long strip 90 is pressed against the outer peripheral surface of the suction roller 20 by the pressure received from the peeling roller 11. Then, the electrolyte film 92 is attracted to the outer peripheral surface of the attraction roller 20 by the negative pressure described later of the attraction roller 20.

なお、本実施形態では、膜巻出ローラ１２１から繰り出される電解質膜９２の一方の面に、予め触媒材料９ａの層が形成されている。このため、吸着ローラ２０の外周面には、当該触媒材料９ａの層とともに、電解質膜９２が吸着される。触媒材料９ａの層は、製造装置１とは別の塗工装置において、基材９１および電解質膜９２の２層で構成される長尺帯状体９０を、そのままロール・ツー・ロール方式で搬送しつつ、電解質膜９２の表面に触媒インクを間欠塗工し、塗工された触媒インクを乾燥させることによって形成される。   In the present embodiment, a layer of the catalyst material 9a is formed in advance on one surface of the electrolyte membrane 92 delivered from the membrane unwinding roller 121. Therefore, the electrolyte membrane 92 is adsorbed on the outer peripheral surface of the adsorption roller 20 together with the layer of the catalyst material 9a. The layer of the catalyst material 9a is transported by a roll-to-roll method as it is, in a coating apparatus different from the manufacturing apparatus 1, a long strip 90 composed of two layers of a substrate 91 and an electrolyte membrane 92. Meanwhile, the catalyst ink is intermittently applied to the surface of the electrolyte film 92, and the coated catalyst ink is dried.

排出部１３は、基材巻取ローラ１３１および第２検知ローラ１３２を有する。基材巻取ローラ１３１および第２検知ローラ１３２は、いずれも、剥離ローラ１１と平行に配置される。隙間１５を通過した基材９１は、吸着ローラ２０から離れて、第２検知ローラ１３２の方向へ搬送される。これにより、電解質膜９２から基材９１が剥離される。剥離された基材９１は、第２検知ローラ１３２の外周面に接触することにより向きを変えて、基材巻取ローラ１３１側へ搬送される。   The discharge unit 13 has a substrate winding roller 131 and a second detection roller 132. Both the substrate winding roller 131 and the second detection roller 132 are disposed in parallel to the peeling roller 11. The base material 91 which has passed through the gap 15 is separated from the suction roller 20 and conveyed in the direction of the second detection roller 132. Thereby, the base 91 is peeled off from the electrolyte membrane 92. The peeled base material 91 changes its direction by coming into contact with the outer peripheral surface of the second detection roller 132, and is conveyed to the base material winding roller 131 side.

基材巻取ローラ１３１は、図示を省略したモータの動力により回転する。これにより、基材巻取ローラ１３１に基材９１が巻き取られる。第２検知ローラ１３２は、基材９１から受ける荷重をロードセルで計測することにより、排出部１３において基材９１にかかる張力を検知する。後述する制御部７０は、第２検知ローラ１３２により検知される基材９１の張力が、予め設定された値となるように、基材巻取ローラ１３１の回転数を制御する。   The substrate winding roller 131 is rotated by the power of a motor (not shown). Thus, the base 91 is wound around the base winding roller 131. The second detection roller 132 detects the tension applied to the substrate 91 in the discharge unit 13 by measuring the load received from the substrate 91 using a load cell. The control unit 70 described later controls the number of rotations of the substrate winding roller 131 so that the tension of the substrate 91 detected by the second detection roller 132 becomes a preset value.

気体供給部１４は、隙間１５を通過して吸着ローラ２０に吸着保持される電解質膜９２の外側の面に、気体を吹き付ける。これにより、電解質膜９２からの基材９１の剥離を促進させるとともに、吸着ローラ２０からの電解質膜９２の浮き上がりを抑制する。気体供給部１４の詳細な構成については、後述する。   The gas supply unit 14 sprays a gas on the outer surface of the electrolyte membrane 92 which passes through the gap 15 and is adsorbed and held by the adsorption roller 20. Thus, the peeling of the base 91 from the electrolyte membrane 92 is promoted, and the floating of the electrolyte membrane 92 from the adsorption roller 20 is suppressed. The detailed configuration of the gas supply unit 14 will be described later.

吸着ローラ２０は、電解質膜９２を外周面に吸着保持しつつ回転するローラである。吸着ローラ２０は、剥離ローラ１１よりも径の大きい円筒状の外周面を有する。吸着ローラ２０の直径は、例えば、４００ｍｍ〜１６００ｍｍとされる。吸着ローラ２０は、図示を省略したモータの動力により、水平（すなわち、剥離ローラ１１と平行）に延びる軸心周りに回転する。吸着ローラ２０の回転方向である第１方向と、剥離ローラ１１の回転方向である第２方向とは、互いに反対方向となる。   The adsorption roller 20 is a roller that rotates while adsorbing and holding the electrolyte film 92 on the outer peripheral surface. The suction roller 20 has a cylindrical outer peripheral surface larger in diameter than the peeling roller 11. The diameter of the suction roller 20 is, for example, 400 mm to 1600 mm. The attraction roller 20 rotates about an axis extending horizontally (that is, parallel to the peeling roller 11) by the power of a motor (not shown). The first direction, which is the rotation direction of the suction roller 20, and the second direction, which is the rotation direction of the peeling roller 11, are opposite to each other.

吸着ローラ２０の材料には、例えば、多孔質カーボンや多孔質セラミックス等の多孔質材料が用いられる。多孔質セラミックスの具体例としては、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）または炭化ケイ素（ＳｉＣ）の焼結体を挙げることができる。多孔質の吸着ローラ２０における気孔径は、例えば５μｍ以下とされ、気孔率は、例えば１５％〜５０％とされる。また、吸着ローラ２０の外周面は、例えば、Ｒｚ（最大高さ）の値が５μｍ以下の表面粗さに形成される。また、回転時における吸着ローラ２０の全振れ（回転軸から外周面までの距離の変動）は、１０μｍ以下とされる。 As a material of the suction roller 20, for example, a porous material such as porous carbon or porous ceramic is used. Specific examples of porous ceramics include sintered bodies of alumina (Al 2 O 3 ) or silicon carbide (SiC). The pore diameter of the porous adsorption roller 20 is, for example, 5 μm or less, and the porosity is, for example, 15% to 50%. The outer circumferential surface of the attraction roller 20 is formed to have a surface roughness of, for example, 5 μm or less in the value of Rz (maximum height). Further, the total deflection (variation of the distance from the rotation axis to the outer peripheral surface) of the attraction roller 20 during rotation is set to 10 μm or less.

吸着ローラ２０の端面には、吸引口２１が設けられている。吸引口２１は、図外の吸引機構（例えば、排気ポンプ）に接続される。吸引機構を動作させると、吸着ローラ２０の吸引口２１に負圧が生じる。そして、吸着ローラ２０内の気孔を介して、吸着ローラ２０の外周面にも、負圧が生じる。例えば、吸引口２１に９０ｋＰａ以上の負圧を発生させることによって、吸着ローラ２０の外周面に１０ｋＰａ以上の負圧を発生させる。電解質膜９２は、当該負圧によって、吸着ローラ２０外周面に吸着保持されつつ、吸着ローラ２０の回転によって円弧状に搬送される。   A suction port 21 is provided on the end face of the suction roller 20. The suction port 21 is connected to a suction mechanism (e.g., an exhaust pump) not shown. When the suction mechanism is operated, a negative pressure is generated at the suction port 21 of the suction roller 20. Then, a negative pressure is generated on the outer peripheral surface of the attraction roller 20 through the pores in the attraction roller 20. For example, by generating a negative pressure of 90 kPa or more in the suction port 21, a negative pressure of 10 kPa or more is generated on the outer peripheral surface of the attraction roller 20. The electrolyte film 92 is conveyed in an arc shape by the rotation of the suction roller 20 while being held by suction on the outer peripheral surface of the suction roller 20 by the negative pressure.

また、図１中に破線で示すように、吸着ローラ２０の内部には、複数の水冷管２２が設けられている。水冷管２２には、図外の給水機構から、所定温度に温調された冷却水が供給される。製造装置１の動作時には、吸着ローラ２０の熱が、熱媒体である冷却水に吸収される。これにより、吸着ローラ２０が冷却される。熱を吸収した冷却水は、図外の排液機構へ排出される。   Further, as indicated by a broken line in FIG. 1, a plurality of water cooling pipes 22 are provided inside the suction roller 20. Cooling water whose temperature is adjusted to a predetermined temperature is supplied to the water cooling pipe 22 from a water supply mechanism (not shown). At the time of operation of the manufacturing apparatus 1, the heat of the adsorption roller 20 is absorbed by the cooling water which is the heat medium. Thus, the suction roller 20 is cooled. The cooling water that has absorbed heat is discharged to the drainage mechanism outside the figure.

触媒供給部３０は、吸着ローラ２０により搬送される電解質膜９２の表面に、触媒インクを塗工するための機構である。触媒インクには、触媒材料（例えば、白金（Ｐｔ））を含む粒子をアルコールなどの溶媒中に分散させた電極ペーストが用いられる。図１に示すように、触媒供給部３０は、塗工ノズル３１を有する。塗工ノズル３１は、吸着ローラ２０による電解質膜９２の搬送方向において、剥離ローラ１１よりも下流側に設けられている。塗工ノズル３１は、吸着ローラ２０の外周面に対向する吐出口３１１を有する。吐出口３１１は、吸着ローラ２０の外周面に沿って、水平に延びるスリット状の開口である。   The catalyst supply unit 30 is a mechanism for applying a catalyst ink to the surface of the electrolyte membrane 92 transported by the adsorption roller 20. For the catalyst ink, an electrode paste in which particles containing a catalyst material (for example, platinum (Pt)) are dispersed in a solvent such as alcohol is used. As shown in FIG. 1, the catalyst supply unit 30 has a coating nozzle 31. The coating nozzle 31 is provided downstream of the peeling roller 11 in the transport direction of the electrolyte membrane 92 by the suction roller 20. The coating nozzle 31 has a discharge port 311 facing the outer peripheral surface of the suction roller 20. The discharge port 311 is a slit-like opening extending horizontally along the outer peripheral surface of the suction roller 20.

塗工ノズル３１は、供給配管３２を介して、触媒インク供給源３３と流路接続されている。また、供給配管３２の経路上には、開閉弁３４が介挿されている。このため、開閉弁３４を開放すると、触媒インク供給源３３から、供給配管３２を通って塗工ノズル３１に、触媒インクが供給される。そして、塗工ノズル３１の吐出口３１１から電解質膜９２へ向けて、触媒インクが吐出される。その結果、吸着ローラ２０に保持された電解質膜９２の外側の面に、触媒インクが塗工される。   The coating nozzle 31 is connected to the catalyst ink supply source 33 via a supply pipe 32. Further, an on-off valve 34 is interposed on the path of the supply pipe 32. Therefore, when the on-off valve 34 is opened, the catalyst ink is supplied from the catalyst ink supply source 33 to the coating nozzle 31 through the supply pipe 32. Then, the catalyst ink is discharged from the discharge port 311 of the coating nozzle 31 toward the electrolyte membrane 92. As a result, the catalyst ink is applied to the outer surface of the electrolyte film 92 held by the suction roller 20.

本実施形態では、開閉弁３４を一定の周期で開閉することによって、塗工ノズル３１の吐出口３１１から、触媒インクを断続的に吐出する。これにより、電解質膜９２の表面に、触媒インクを搬送方向に一定の間隔で間欠塗工する。ただし、開閉弁３４を連続的に開放して、電解質膜９２の表面に、搬送方向に切れ目無く触媒インクを塗工してもよい。   In the present embodiment, the catalyst ink is intermittently discharged from the discharge port 311 of the coating nozzle 31 by opening and closing the on-off valve 34 at a constant cycle. As a result, the catalyst ink is intermittently applied on the surface of the electrolyte membrane 92 at a constant interval in the transport direction. However, the on-off valve 34 may be opened continuously, and the catalyst ink may be coated on the surface of the electrolyte membrane 92 without a break in the transport direction.

なお、触媒インク中の触媒材料には、高分子形燃料電池のアノードまたはカソードにおいて燃料電池反応を起こす材料が用いられる。具体的には、白金（Ｐｔ）、白金合金、白金化合物等を、触媒材料として用いることができる。白金合金の例としては、例えば、ルテニウム（Ｒｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、イリジウム（Ｉｒ）、鉄（Ｆｅ）等からなる群から選択された少なくとも１種の金属と白金との合金を挙げることができる。一般的には、カソード用の触媒材料には白金が用いられ、アノード用の触媒材料には白金合金が用いられる。塗工ノズル３１から吐出される触媒インクは、カソード用であってもアノード用であってもよい。ただし、電解質膜９２の表裏に形成される触媒材料９ａ，９ｂは、互いに逆極性の触媒材料とする。   As the catalyst material in the catalyst ink, a material that causes a fuel cell reaction at the anode or cathode of the polymer fuel cell is used. Specifically, platinum (Pt), a platinum alloy, a platinum compound or the like can be used as a catalyst material. Examples of platinum alloys include, for example, at least one selected from the group consisting of ruthenium (Ru), palladium (Pd), nickel (Ni), molybdenum (Mo), iridium (Ir), iron (Fe) and the like. An alloy of metal and platinum can be mentioned. In general, platinum is used as a catalyst material for the cathode, and a platinum alloy is used as a catalyst material for the anode. The catalyst ink discharged from the coating nozzle 31 may be for the cathode or for the anode. However, the catalyst materials 9a and 9b formed on the front and back of the electrolyte membrane 92 are catalyst materials of opposite polarities to each other.

乾燥炉４０は、電解質膜９２の表面に塗工された触媒インクを乾燥させる部位である。本実施形態の乾燥炉４０は、吸着ローラ２０による電解質膜９２の搬送方向において、触媒供給部３０よりも下流側に配置されている。また、乾燥炉４０は、吸着ローラ２０の外周面に沿って、円弧状に設けられている。図１に示すように、乾燥炉４０は、３つの熱風供給部４１〜４３と、２つの熱遮断部４４，４５とを有する。３つの熱風供給部４１〜４３は、吸着ローラ２０の外周面に向けて、加熱された気体（熱風）を吹き付ける。触媒インクが塗工された電解質膜９２が熱風供給部４１〜４３を通過すると、当該熱風により触媒インクが乾燥して固化する。すなわち、触媒インク中の溶媒が気化して、電解質膜９２の表面に触媒材料９ｂの層が形成される。   The drying furnace 40 is a part for drying the catalyst ink coated on the surface of the electrolyte membrane 92. The drying furnace 40 of the present embodiment is disposed downstream of the catalyst supply unit 30 in the transport direction of the electrolyte membrane 92 by the adsorption roller 20. The drying furnace 40 is provided along the outer peripheral surface of the suction roller 20 in an arc shape. As shown in FIG. 1, the drying furnace 40 has three hot air supply units 41 to 43 and two heat blocking units 44 and 45. The three hot air supply units 41 to 43 blow the heated gas (hot air) toward the outer peripheral surface of the suction roller 20. When the electrolyte film 92 coated with the catalyst ink passes through the hot air supply units 41 to 43, the catalyst ink is dried and solidified by the hot air. That is, the solvent in the catalyst ink is vaporized to form a layer of the catalyst material 9 b on the surface of the electrolyte membrane 92.

３つの熱風供給部４１〜４３は、それぞれ、吹き付ける熱風の温度が異なる。３つの熱風供給部４１〜４３から吹き付けられる熱風の温度は、吸着ローラ２０による電解質膜９２の搬送方向の上流側から下流側へ向かうにつれて、順次に高くなる。最も搬送方向上流側の熱風供給部４１から吹き付けられる熱風の温度は、例えば、周囲の環境温度以上かつ４０℃以下とされる。２つ目の熱風供給部４２から吹き付けられる熱風の温度は、例えば、４０℃以上かつ８０℃以下とされる。また、最も搬送方向下流側の熱風供給部４３から吹き付けられる熱風の温度は、例えば、５０℃以上かつ１００℃以下とされる。   The three hot air supply units 41 to 43 have different temperatures of the hot air to be blown. The temperatures of the hot air blown from the three hot air supply units 41 to 43 sequentially increase as going from the upstream side to the downstream side of the transport direction of the electrolyte membrane 92 by the adsorption roller 20. The temperature of the hot air blown from the hot air supply unit 41 most upstream in the transport direction is, for example, equal to or higher than the ambient environmental temperature and 40 ° C. or lower. The temperature of the hot air blown from the second hot air supply unit 42 is, for example, 40 ° C. or more and 80 ° C. or less. Further, the temperature of the hot air blown from the hot air supply unit 43 most downstream in the transport direction is, for example, 50 ° C. or more and 100 ° C. or less.

このように、本実施形態の乾燥炉４０では、電解質膜９２に吹き付ける熱風の温度を、搬送方向下流側へ向かうにつれて順次に高くする。このようにすれば、電解質膜９２および触媒インクの温度を、緩やかに上昇させることができる。したがって、急激な乾燥により触媒材料９ｂにクラック等の損傷が生じることを、抑制できる。   As described above, in the drying furnace 40 of the present embodiment, the temperature of the hot air blown to the electrolyte membrane 92 is sequentially increased as it goes downstream in the transport direction. In this way, the temperatures of the electrolyte membrane 92 and the catalyst ink can be gradually raised. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of damage such as a crack in the catalyst material 9b due to rapid drying.

２つの熱遮断部４４，４５は、吸着ローラ２０による電解質膜９２の搬送方向において、３つの熱風供給部４１〜４３の上流側および下流側に設けられている。すなわち、一方の熱遮断部４４は、最も搬送方向上流側の熱風供給部４１よりも搬送方向の上流側に配置され、他方の熱遮断部４５は、最も搬送方向下流側の熱風供給部４３よりも搬送方向の下流側に配置されている。これらの熱遮断部４４，４５は、吸着ローラ２０の外周面近傍の気体を吸引する。これにより、熱風供給部４１〜４３から吹き出された熱風が、熱遮断部４４，４５を超えて搬送方向の上流側および下流側へ流れ出すことを防止する。また、乾燥時に触媒インクから生じた溶媒の蒸気が、熱遮断部４４，４５を超えて搬送方向の上流側および下流側へ流れ出すことも防止する。   The two heat blocking portions 44 and 45 are provided on the upstream side and the downstream side of the three hot air supply portions 41 to 43 in the transport direction of the electrolyte membrane 92 by the adsorption roller 20. That is, one heat blocking portion 44 is disposed upstream of the hot air supply portion 41 most upstream in the transport direction, and the other heat blocking portion 45 is further than the hot air supply portion 43 downstream of the transport direction. Are also disposed downstream in the transport direction. The heat blocking portions 44 and 45 suck the gas in the vicinity of the outer peripheral surface of the suction roller 20. Thus, the hot air blown out from the hot air supply units 41 to 43 is prevented from flowing out to the upstream side and the downstream side in the transport direction beyond the heat blocking units 44 and 45. Further, the vapor of the solvent generated from the catalyst ink at the time of drying is prevented from flowing out to the upstream side and the downstream side in the transport direction beyond the heat blocking portions 44 and 45.

図３は、吸着ローラ２０の軸心を含む断面における、乾燥炉４０の概略形状を示した図である。図３に示すように、本実施形態の乾燥炉４０は、一対の吸引部４６，４７を有する。吸引部４６，４７は、熱風供給部４１〜４３の両側縁部から吸着ローラ２０側へ向けて、板状に突出する。また、各吸引部４６，４７は、吸着ローラ２０の外周面の両側部に沿って、円弧状に広がる。これらの吸引部４６，４７は、周辺の気体を吸引する。これにより、熱風供給部４１，４３から供給された熱風や、溶媒の蒸気が、吸引部４６，４７を超えて外側へ流れ出すことを防止する。   FIG. 3 is a view showing a schematic shape of the drying furnace 40 in a cross section including the axial center of the suction roller 20. As shown in FIG. As shown in FIG. 3, the drying furnace 40 of the present embodiment has a pair of suction parts 46 and 47. The suction units 46 and 47 protrude in a plate shape from the side edges of the hot air supply units 41 to 43 toward the suction roller 20. In addition, the suction portions 46 and 47 spread in an arc shape along both side portions of the outer peripheral surface of the suction roller 20. The suction units 46 and 47 suck the surrounding gas. Thereby, the hot air supplied from the hot air supply units 41 and 43 and the vapor of the solvent are prevented from flowing out beyond the suction units 46 and 47.

貼付部５０は、触媒材料９ｂの層が形成された電解質膜９２の表面に、帯状の支持フィルム９３を貼り付ける部位である。貼付部５０は、吸着ローラ２０による電解質膜９２の搬送方向において、乾燥炉４０よりも下流側に配置されている。図１に示すように、貼付部５０は、ラミネートローラ５１、フィルム供給部５２および接合体回収部５３を有する。   The sticking part 50 is a part which sticks the strip | belt-shaped support film 93 on the surface of the electrolyte membrane 92 in which the layer of the catalyst material 9b was formed. The sticking unit 50 is disposed downstream of the drying furnace 40 in the transport direction of the electrolyte membrane 92 by the suction roller 20. As shown in FIG. 1, the sticking unit 50 includes a laminating roller 51, a film supply unit 52, and a bonded body recovery unit 53.

図４は、ラミネートローラ５１の付近の拡大図である。ラミネートローラ５１は、水平に延びる軸心周りに回転するローラである。ラミネートローラ５１は、吸着ローラ２０よりも径の小さい円筒状の外周面を有する。ラミネートローラ５１の外周面と、吸着ローラ２０の外周面とは、電解質膜９２および支持フィルム９３が通過する隙間を空けて、互いに対向する。また、ラミネートローラ５１は、図示を省略したエアシリンダによって、吸着ローラ２０側へ加圧されている。   FIG. 4 is an enlarged view of the vicinity of the laminating roller 51. The laminating roller 51 is a roller that rotates about an axis extending horizontally. The laminating roller 51 has a cylindrical outer peripheral surface smaller in diameter than the suction roller 20. The outer circumferential surface of the laminating roller 51 and the outer circumferential surface of the suction roller 20 face each other with a gap through which the electrolyte membrane 92 and the support film 93 pass. In addition, the laminating roller 51 is pressurized toward the suction roller 20 by an air cylinder (not shown).

ラミネートローラ５１の材料には、例えば、熱伝導率の高い金属が用いられる。また、ラミネートローラ５１の内部には、通電により発熱するヒータ５１１が設けられている。ヒータ５１１には、例えば、シーズヒータを用いることができる。ヒータ５１１に通電すると、ヒータ５１１から生じる熱によって、ラミネートローラ５１の外周面が、環境温度よりも高い所定の温度に温調される。なお、ラミネートローラ５１の外周面の温度を放射温度計等の温度センサを用いて計測し、その計測結果に基づいて、ラミネートローラ５１の外周面が一定の温度となるように、ヒータ５１１の出力を制御してもよい。   As a material of the laminating roller 51, for example, a metal having high thermal conductivity is used. In addition, inside the laminating roller 51, a heater 511 that generates heat by energization is provided. For the heater 511, for example, a sheathed heater can be used. When the heater 511 is energized, the heat generated from the heater 511 regulates the temperature of the outer peripheral surface of the laminating roller 51 to a predetermined temperature higher than the environmental temperature. The temperature of the outer peripheral surface of the laminating roller 51 is measured using a temperature sensor such as a radiation thermometer, and based on the measurement result, the output of the heater 511 is set so that the outer peripheral surface of the laminating roller 51 has a constant temperature. May be controlled.

図１に戻る。フィルム供給部５２は、フィルム巻出ローラ５２１および第３検知ローラ５２２を有する。フィルム巻出ローラ５２１および第３検知ローラ５２２は、いずれも、ラミネートローラ５１と平行に配置される。供給前の支持フィルム９３は、フィルム巻出ローラ５２１に巻き付けられている。フィルム巻出ローラ５２１は、図示を省略したモータの動力により回転する。フィルム巻出ローラ５２１が回転すると、支持フィルム９３は、フィルム巻出ローラ５２１から繰り出される。   Return to FIG. The film supply unit 52 has a film unwinding roller 521 and a third detection roller 522. The film unwinding roller 521 and the third detection roller 522 are both arranged in parallel with the laminating roller 51. The support film 93 before being fed is wound around the film unwinding roller 521. The film unwinding roller 521 is rotated by the power of a motor (not shown). When the film unwinding roller 521 rotates, the support film 93 is unwound from the film unwinding roller 521.

支持フィルム９３の材料には、電解質膜９２よりも機械的強度が高く、形状保持機能に優れた樹脂が用いられる。支持フィルム９３の具体例としては、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）やＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）のフィルムを挙げることができる。支持フィルム９３は、基材９１と同じものであってもよい。また、基材巻取ローラ１３１によって巻き取った基材９１を、支持フィルム９３としてフィルム巻出ローラ５２１から繰り出すようにしてもよい。   As a material of the support film 93, a resin having mechanical strength higher than that of the electrolyte membrane 92 and excellent in shape retention function is used. Specific examples of the support film 93 include films of PEN (polyethylene naphthalate) and PET (polyethylene terephthalate). The support film 93 may be the same as the substrate 91. Further, the substrate 91 wound up by the substrate winding roller 131 may be fed out from the film unwinding roller 521 as the support film 93.

繰り出された支持フィルム９３は、第３検知ローラ５２２の外周面に接触することにより向きを変えて、ラミネートローラ５１側へ搬送される。第３検知ローラ５２２は、支持フィルム９３から受ける荷重をロードセルで計測することにより、フィルム供給部５２において支持フィルム９３にかかる張力を検知する。後述する制御部７０は、第３検知ローラ５２２により検知される支持フィルム９３の張力が、予め設定された値となるように、フィルム巻出ローラ５２１の回転数を制御する。   The fed support film 93 changes its direction by coming into contact with the outer peripheral surface of the third detection roller 522, and is conveyed to the laminating roller 51 side. The third detection roller 522 detects the tension applied to the support film 93 in the film supply unit 52 by measuring the load received from the support film 93 with the load cell. The control unit 70 described later controls the number of rotations of the film unwinding roller 521 so that the tension of the support film 93 detected by the third detection roller 522 becomes a preset value.

第３検知ローラ５２２を通過した支持フィルム９３は、吸着ローラ２０の外周面に吸着保持された電解質膜９２と、ラミネートローラ５１との間へ導入される。このとき、支持フィルム９３は、ラミネートローラ５１からの圧力により電解質膜９２に押し付けられるとともに、ラミネートローラ５１の熱により加熱される。その結果、電解質膜９２の外側の面に、支持フィルム９３が貼り付けられる。電解質膜９２の表面に形成された触媒材料９ｂは、電解質膜９２と支持フィルム９３との間に挟まれる。これにより、電解質膜９２、触媒材料９ａ，９ｂおよび支持フィルム９３で構成される膜・触媒層接合体９４が形成される。   The support film 93 which has passed through the third detection roller 522 is introduced between the electrolyte film 92 adsorbed and held on the outer peripheral surface of the suction roller 20 and the laminating roller 51. At this time, the support film 93 is pressed against the electrolyte membrane 92 by the pressure from the laminating roller 51 and is heated by the heat of the laminating roller 51. As a result, the support film 93 is attached to the outer surface of the electrolyte membrane 92. The catalyst material 9 b formed on the surface of the electrolyte membrane 92 is sandwiched between the electrolyte membrane 92 and the support film 93. Thus, a membrane / catalyst layer assembly 94 composed of the electrolyte membrane 92, the catalyst materials 9a and 9b, and the support film 93 is formed.

接合体回収部５３は、接合体巻取ローラ５３１および第４検知ローラ５３２を有する。接合体巻取ローラ５３１および第４検知ローラ５３２は、いずれも、ラミネートローラ５１と平行に配置される。吸着ローラ２０とラミネートローラ５１との間を通過した膜・触媒層接合体９４は、吸着ローラ２０から離れて、第４検知ローラ５３２の方向へ搬送される。そして、膜・触媒層接合体９４は、第４検知ローラ５３２の外周面に接触することにより向きを変えて、接合体巻取ローラ５３１側へ搬送される。   The bonded body recovery unit 53 has a bonded body take-up roller 531 and a fourth detection roller 532. Both the bonded body winding roller 531 and the fourth detection roller 532 are disposed in parallel with the laminating roller 51. The membrane / catalyst layer assembly 94 which has passed between the suction roller 20 and the laminating roller 51 is separated from the suction roller 20 and conveyed in the direction of the fourth detection roller 532. Then, the membrane / catalyst layer assembly 94 changes its direction by coming into contact with the outer circumferential surface of the fourth detection roller 532, and is transported to the side of the assembly winding roller 531.

接合体巻取ローラ５３１は、図示を省略したモータの動力により回転する。これにより、接合体巻取ローラ５３１に膜・触媒層接合体９４が巻き取られる。第４検知ローラ５３２は、膜・触媒層接合体９４から受ける荷重をロードセルで計測することにより、接合体回収部５３において膜・触媒層接合体９４にかかる張力を検知する。後述する制御部７０は、第４検知ローラ５３２により検知される膜・触媒層接合体９４の張力が、予め設定された値となるように、接合体巻取ローラ５３１の回転数を制御する。   The joined body take-up roller 531 is rotated by the power of a motor (not shown). Thereby, the membrane / catalyst layer assembly 94 is wound around the bonded body winding roller 531. The fourth detection roller 532 detects the tension applied to the membrane / catalyst layer assembly 94 in the assembly recovery unit 53 by measuring the load received from the membrane / catalyst layer assembly 94 with a load cell. The control unit 70 described later controls the number of rotations of the assembly winding roller 531 so that the tension of the membrane / catalyst layer assembly 94 detected by the fourth detection roller 532 becomes a preset value.

表面冷却部６０は、吸着ローラ２０の外周面を冷却するための機構である。表面冷却部６０は、吸着ローラ２０の外周面のうち、貼付部５０と導入剥離部１０との間の電解質膜９２を保持しない領域に対向する位置に配置される。表面冷却部６０は、例えば、吸着ローラ２０の外周面に、環境温度よりも低温（例えば５℃程度）のクリーンドライエアを吹き付ける。乾燥炉４０およびラミネートローラ５１により加熱された吸着ローラ２０は、当該クリーンドライエアを受けることによって冷却される。   The surface cooling unit 60 is a mechanism for cooling the outer peripheral surface of the suction roller 20. The surface cooling unit 60 is disposed at a position on the outer peripheral surface of the suction roller 20 opposite to a region not holding the electrolyte membrane 92 between the sticking unit 50 and the lead-in peeling unit 10. The surface cooling unit 60 sprays, for example, clean dry air having a temperature (for example, about 5 ° C.) lower than the ambient temperature on the outer peripheral surface of the suction roller 20. The adsorption roller 20 heated by the drying furnace 40 and the laminating roller 51 is cooled by receiving the clean dry air.

このように、本実施形態の製造装置１では、膜巻出ローラ１２１からの長尺帯状体９０の繰り出し、電解質膜９２からの基材９１の剥離、電解質膜９２への触媒インクの塗工、乾燥炉４０による乾燥、電解質膜９２への支持フィルム９３の貼り付け、の各工程が、順次に実行される。これにより、固体高分子形燃料電池の電極に用いられる膜・触媒層接合体９４が製造される。電解質膜９２は、基材９１、吸着ローラ２０、または支持フィルム９３に、常に保持されている。これにより、製造装置１における電解質膜９２の膨潤・収縮等の変形が抑制される。   As described above, in the manufacturing apparatus 1 of the present embodiment, the elongated strip 90 is fed out from the film take-out roller 121, the substrate 91 is peeled from the electrolyte film 92, and the catalyst ink is applied to the electrolyte film 92. The steps of drying by the drying furnace 40 and attachment of the support film 93 to the electrolyte membrane 92 are sequentially performed. Thereby, the membrane / catalyst layer assembly 94 used for the electrode of the polymer electrolyte fuel cell is manufactured. The electrolyte membrane 92 is always held by the base 91, the suction roller 20, or the support film 93. Thereby, deformation such as swelling and contraction of the electrolyte membrane 92 in the manufacturing apparatus 1 is suppressed.

制御部７０は、製造装置１内の各部を動作制御するための手段である。図５は、制御部７０と、製造装置１内の各部との接続を示したブロック図である。図５中に概念的に示したように、制御部７０は、ＣＰＵ等の演算処理部７１、ＲＡＭ等のメモリ７２およびハードディスクドライブ等の記憶部７３を有するコンピュータにより構成される。記憶部７３内には、印刷処理を実行するためのコンピュータプログラムＰが、インストールされている。   The control unit 70 is means for controlling the operation of each unit in the manufacturing apparatus 1. FIG. 5 is a block diagram showing the connection between the control unit 70 and each unit in the manufacturing apparatus 1. As conceptually shown in FIG. 5, the control unit 70 is constituted by a computer having an arithmetic processing unit 71 such as a CPU, a memory 72 such as a RAM, and a storage unit 73 such as a hard disk drive. In the storage unit 73, a computer program P for executing print processing is installed.

また、図３に示すように、制御部７０は、上述した膜巻出ローラ１２１のモータ、第１検知ローラ１２２のロードセル、基材巻取ローラ１３１のモータ、第２検知ローラ１３２のロードセル、吸着ローラ２０のモータ、吸着ローラ２０の吸引機構、吸着ローラ２０の給水機構、開閉弁３４、３つの熱風供給部４１〜４３、２つの熱遮断部４４，４５、２つの吸引部４６，４７、ヒータ５１１、フィルム巻出ローラ５２１のモータ、第３検知ローラ５２２のロードセル、接合体巻取ローラ５３１のモータ、第４検知ローラ５３２のロードセルおよび表面冷却部６０と、それぞれ通信可能に接続されている。また、制御部７０は、後述する開閉弁８５とも、通信可能に接続されている。   Further, as shown in FIG. 3, the control unit 70 controls the motor of the film unwinding roller 121 described above, the load cell of the first detection roller 122, the motor of the substrate winding roller 131, the load cell of the second detection roller 132, and suction. Motor of roller 20, suction mechanism of suction roller 20, water supply mechanism of suction roller 20, open / close valve 34, three hot air supply units 41 to 43, two heat blocking units 44 and 45, two suction units 46 and 47, heater A motor 511 of the film unwinding roller 521, a load cell of the third detection roller 522, a motor of the joined body take-up roller 531, a load cell of the fourth detection roller 532 and the surface cooling unit 60 are communicably connected. The control unit 70 is also communicably connected to an on-off valve 85 described later.

制御部７０は、記憶部７３に記憶されたコンピュータプログラムＰやデータをメモリ７２に一時的に読み出し、当該コンピュータプログラムＰに基づいて、演算処理部７１が演算処理を行うことにより、上記の各部を動作制御する。これにより、製造装置１における膜・触媒接合体の製造処理が進行する。   The control unit 70 temporarily reads the computer program P and data stored in the storage unit 73 into the memory 72, and the arithmetic processing unit 71 performs arithmetic processing based on the computer program P to obtain the above-described units. Control the operation. Thereby, the manufacturing process of the membrane-catalyst assembly in the manufacturing apparatus 1 proceeds.

＜２．電解質膜の浮き上がり抑制について＞
続いて、電解質膜９２から基材９１を剥離する際に、吸着ローラ２０から電解質膜９２が浮き上がることを抑制するための構成について説明する。 <2. Suppression of Uplift of Electrolyte Membrane>
Subsequently, when peeling the base 91 from the electrolyte membrane 92, a configuration for suppressing the electrolyte membrane 92 from rising from the suction roller 20 will be described.

＜２−１．気体供給部について＞
図６は、剥離ローラ１１、気体供給部１４および吸着ローラ２０の斜視図である。図６に示すように、本実施形態の気体供給部１４は、筒状の部材の先端から気体を吐出する複数のパイプノズル８１を有する。複数のパイプノズル８１は、電解質膜９２の幅方向（電解質膜の搬送方向に対して直交し、かつ、電解質膜の表面および裏面と平行な方向。以下同じ）に沿って、略等間隔に配列されている。各パイプノズル８１の吐出口は、電解質膜９２の表面に向けられている。図１に示すように、本実施形態では、吸着ローラ２０の軸心を中心とするパイプノズル８１の配置位置と塗工ノズル３１の配置位置との間の角度θは、９０度以下となっている。 <2-1. About gas supply section>
FIG. 6 is a perspective view of the peeling roller 11, the gas supply unit 14 and the suction roller 20. As shown in FIG. 6, the gas supply part 14 of this embodiment has several pipe nozzles 81 which discharge gas from the front-end | tip of a cylindrical member. The plurality of pipe nozzles 81 are arranged at substantially equal intervals along the width direction of the electrolyte membrane 92 (a direction perpendicular to the transport direction of the electrolyte membrane and parallel to the front and back surfaces of the electrolyte membrane; the same applies hereinafter) It is done. The discharge port of each pipe nozzle 81 is directed to the surface of the electrolyte membrane 92. As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the angle θ between the arrangement position of the pipe nozzle 81 and the arrangement position of the coating nozzle 31 centering on the axial center of the suction roller 20 is 90 degrees or less There is.

図６中に概念的に示したように、複数のパイプノズル８１には、それぞれ、給気配管８２が流路接続されている。各給気配管８２の他端は、１本の主配管８３に流路接続されている。そして、主配管８３の他端は、気体供給源８４に流路接続されている。気体供給源８４には、大気圧よりも高圧の気体が充填されている。また、主配管８３の経路上には、開閉弁８５が設けられている。   As conceptually shown in FIG. 6, air supply pipes 82 are connected to the plurality of pipe nozzles 81 respectively. The other end of each air supply pipe 82 is connected to one main pipe 83 as a flow path. Then, the other end of the main pipe 83 is connected to the gas supply source 84 in the flow path. The gas supply source 84 is filled with a gas having a pressure higher than atmospheric pressure. In addition, on the path of the main pipe 83, an on-off valve 85 is provided.

このため、開閉弁８５を開放すると、気体供給源８４から主配管８３および複数の給気配管８２を通って複数のパイプノズル８１へ、気体が供給される。そして、各パイプノズル８１の吐出口から電解質膜９２の表面へ向けて、気体が吐出される。パイプノズル８１から吐出される気体には、例えば、クリーンドライエアを用いることができる。ただし、クリーンドライエアに代えて、乾燥した清浄な窒素ガス等の不活性ガスを用いてもよい。   Therefore, when the on-off valve 85 is opened, gas is supplied from the gas supply source 84 to the plurality of pipe nozzles 81 through the main pipe 83 and the plurality of air supply pipes 82. Then, the gas is discharged from the discharge port of each pipe nozzle 81 toward the surface of the electrolyte membrane 92. For the gas discharged from the pipe nozzle 81, for example, clean dry air can be used. However, instead of clean dry air, an inert gas such as dry clean nitrogen gas may be used.

図７は、長尺帯状体９０の導入から触媒インクの供給までの処理の流れを示したフローチャートである。既述の通り、この製造装置１では、まず、膜巻出ローラ１２１から繰り出された長尺帯状体９０が、吸着ローラ２０と剥離ローラ１１との隙間１５へ導入される（ステップＳ１）。隙間１５を通過した電解質膜９２は、吸着ローラ２０の外周面に吸着保持される。一方、隙間１５を通過した基材９１は、吸着ローラ２０の外周面から離れる方向へ搬送される。これにより、電解質膜９２から基材９１が剥離される（ステップＳ２）。このとき、気体供給部１４は、剥離直後の電解質膜９２に向けて、気体を吹き付ける（ステップＳ３）。これにより、吸着ローラ２０の外周面からの電解質膜９２の浮き上がりを抑制する。その後、吸着ローラ２０に吸着保持された電解質膜９２の外側の面に、塗工ノズル３１から触媒インクが供給される（ステップＳ４）。   FIG. 7 is a flow chart showing the flow of processing from the introduction of the long strip 90 to the supply of the catalyst ink. As described above, in the manufacturing apparatus 1, first, the long strip 90 drawn out from the film unwinding roller 121 is introduced into the gap 15 between the suction roller 20 and the peeling roller 11 (step S 1). The electrolyte membrane 92 that has passed through the gap 15 is adsorbed and held on the outer peripheral surface of the adsorption roller 20. On the other hand, the base material 91 which has passed through the gap 15 is transported in the direction away from the outer peripheral surface of the suction roller 20. Thereby, the base material 91 is peeled from the electrolyte membrane 92 (step S2). At this time, the gas supply unit 14 sprays a gas toward the electrolyte membrane 92 immediately after the peeling (step S3). Thereby, the floating of the electrolyte film 92 from the outer peripheral surface of the suction roller 20 is suppressed. Thereafter, the catalyst ink is supplied from the coating nozzle 31 to the outer surface of the electrolyte film 92 adsorbed and held by the adsorption roller 20 (step S4).

図８は、吸着ローラ２０に保持された電解質膜９２と、複数のパイプノズル８１との幅方向の位置関係を示した図である。図８に示すように、複数のパイプノズル８１は、幅方向に配列される複数の吐出領域Ａへ向けて、気体を吹き付ける。幅方向の両端に配置された２つのパイプノズル８１は、電解質膜９２の幅方向の両端部に位置する吐出領域Ａ（以下、「第１吐出領域Ａ１」と称する）へ向けて、気体を吹き付ける。他のパイプノズル８１は、２つの第１吐出領域Ａ１の間に位置する複数の吐出領域Ａ（以下、「第２吐出領域Ａ２」と称する）へ向けて、気体を吹き付ける。このように、電解質膜９２に気体を吹き付けることにより、電解質膜９２を吸着ローラ２０の外周面に押し付ける。これにより、電解質膜９２からの基材９１の剥離が促進される。また、電解質膜９２が、基材９１とともに吸着ローラ２０の外周面から浮き上がることを抑制できる。   FIG. 8 is a view showing the positional relationship between the electrolyte membrane 92 held by the suction roller 20 and the plurality of pipe nozzles 81 in the width direction. As shown in FIG. 8, the plurality of pipe nozzles 81 spray gas toward the plurality of discharge areas A arranged in the width direction. Two pipe nozzles 81 arranged at both ends in the width direction spray gas toward discharge areas A (hereinafter, referred to as “first discharge area A1”) positioned at both ends in the width direction of the electrolyte membrane 92 . The other pipe nozzle 81 sprays gas toward a plurality of discharge areas A (hereinafter, referred to as “second discharge area A2”) positioned between two first discharge areas A1. As described above, the electrolyte membrane 92 is pressed against the outer peripheral surface of the suction roller 20 by blowing the gas onto the electrolyte membrane 92. Thereby, peeling of the base 91 from the electrolyte membrane 92 is promoted. In addition, the electrolyte film 92 can be suppressed from rising from the outer peripheral surface of the suction roller 20 together with the base 91.

特に、吸着ローラ２０の外周面のうち、電解質膜９２の幅方向の両端部に接触する部分は、電解質膜９２に接触することなく外気に露出する部分と隣接するため、吸引口２１の圧力が低下しにくい。したがって、電解質膜９２の幅方向の両端部付近では、吸引口２１による吸着力を得にくい。そこで、この気体供給部１４は、図８のように、電解質膜９２の幅方向の両端部に位置する一対の第１吐出領域Ａ１へ向けて、気体を吹き付ける。このようにすれば、電解質膜９２の幅方向の両端部が、吸着ローラ２０の外周面から浮き上がることを抑制できる。   In particular, since the portions of the outer peripheral surface of the suction roller 20 in contact with both ends in the width direction of the electrolyte membrane 92 are adjacent to the portions exposed to the outside air without contacting the electrolyte membrane 92, the pressure of the suction port 21 is It is hard to lower. Therefore, in the vicinity of both end portions in the width direction of the electrolyte membrane 92, it is difficult to obtain an adsorption force by the suction port 21. Therefore, as shown in FIG. 8, the gas supply unit 14 sprays gas toward the pair of first discharge areas A1 located at both ends in the width direction of the electrolyte membrane 92. In this way, it is possible to suppress that both ends in the width direction of the electrolyte membrane 92 rise from the outer peripheral surface of the suction roller 20.

気体供給部１４は、少なくとも、吸着力を得にくい一対の第１吐出領域Ａ１へ向けて、気体を吹き付ければよい。しかしながら、本実施形態のように、第１吐出領域Ａ１だけではなく、その内側に位置する第２吐出領域Ａ２にも気体を吹き付ければ、吸着ローラ２０からの電解質膜９２の浮き上がりを、より抑制できる。第２吐出領域Ａ２の数は、１つでもよいし、複数でもよい。   The gas supply unit 14 may spray the gas at least toward the pair of first discharge areas A1 where it is difficult to obtain an adsorption force. However, if the gas is sprayed not only to the first discharge area A1 but also to the second discharge area A2 positioned inside as in the present embodiment, the floating of the electrolyte film 92 from the suction roller 20 is further suppressed. it can. The number of second discharge areas A2 may be one or more.

また、この気体供給部１４は、電解質膜９２の幅方向の全体に一様に気体を吹き付けるのではなく、幅方向に不連続な複数の吐出領域Ａへ向けて、気体を吹き付ける。このため、各吐出領域Ａへ吹き付けられた気体は、図８中の破線矢印のように、隣り合うパイプノズル８１の間を通って、吸着ローラ２０から離れる。これにより、塗工ノズル３１側へ流れる気体の量を低減することができる。したがって、気体供給部１４の影響で塗工ノズル３１から吐出される触媒インクが乱れたり、触媒インクが意図に反して乾燥したりすることを抑制できる。その結果、気体供給部１４に起因する塗工不良の発生を抑制できる。   In addition, the gas supply unit 14 does not blow the gas uniformly to the whole of the electrolyte membrane 92 in the width direction, but blows the gas toward the plurality of discharge areas A discontinuous in the width direction. For this reason, the gas sprayed to each discharge area A passes between the adjacent pipe nozzles 81 and separates from the suction roller 20 as indicated by the broken arrows in FIG. Thereby, the amount of gas flowing to the coating nozzle 31 side can be reduced. Therefore, it is possible to suppress that the catalyst ink discharged from the coating nozzle 31 is disturbed due to the influence of the gas supply unit 14 or that the catalyst ink is unintentionally dried. As a result, the occurrence of coating defects caused by the gas supply unit 14 can be suppressed.

特に、この製造装置１では、複数のパイプノズル８１と塗工ノズル３１とが、近い位置に配置されている。具体的には、吸着ローラ２０の軸心を中心とするパイプノズル８１の配置位置と塗工ノズル３１の配置位置との間の角度（ステップＳ３からステップＳ４までの電解質膜９２の回転角度）θが、９０度以下である。このような位置関係では、気体供給部１４から吹き出される気体が、塗工ノズル３１側へ流れやすい。このため、パイプノズル８１から吐出される気体が吸着ローラ２０から離れるための流路を確保して、塗工ノズル３１への影響を抑えることが、特に重要となる。   In particular, in the manufacturing apparatus 1, the plurality of pipe nozzles 81 and the coating nozzle 31 are disposed at close positions. Specifically, an angle between the arrangement position of the pipe nozzle 81 and the arrangement position of the coating nozzle 31 centered on the axis of the suction roller 20 (rotational angle of the electrolyte membrane 92 from step S3 to step S4) θ Is less than 90 degrees. In such a positional relationship, the gas blown out from the gas supply unit 14 easily flows to the coating nozzle 31 side. Therefore, it is particularly important to secure the flow path for the gas discharged from the pipe nozzle 81 to be separated from the suction roller 20 and to suppress the influence on the coating nozzle 31.

また、本実施形態では、図２のように、パイプノズル８１が、吸着ローラ２０の半径方向に対して斜めに配置されている。そして、パイプノズル８１から隙間１５側（塗工ノズル３１から離れる方向）へ向けて、気体が吐出される。これにより、塗工ノズル３１側へ流れる気体の量が、より低減される。その結果、気体供給部１４に起因する塗工不良の発生を、より抑制できる。   Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, the pipe nozzle 81 is disposed obliquely with respect to the radial direction of the suction roller 20. Then, the gas is discharged from the pipe nozzle 81 toward the gap 15 (in the direction away from the coating nozzle 31). Thereby, the amount of gas flowing to the coating nozzle 31 side is further reduced. As a result, the occurrence of coating defects caused by the gas supply unit 14 can be further suppressed.

＜２−２．回転速度調整部について＞
この製造装置１は、吸着ローラ２０の回転速度と、剥離ローラ１１の回転速度との関係を調整する回転速度調整部１６をさらに有する。図９は、吸着ローラ２０、剥離ローラ１１および回転速度調整部１６の構成を示した側面図である。 2-2. About rotation speed adjustment part>
The manufacturing apparatus 1 further includes a rotational speed adjustment unit 16 that adjusts the relationship between the rotational speed of the suction roller 20 and the rotational speed of the peeling roller 11. FIG. 9 is a side view showing the configuration of the suction roller 20, the peeling roller 11, and the rotational speed adjustment unit 16. As shown in FIG.

本実施形態の剥離ローラ１１は、モータ等の駆動源に直接接続されておらず、自発的には回転しないフリーローラである。上述のように、剥離ローラ１１は、図示を省略したエアシリンダによって、吸着ローラ２０側へ加圧されている。このため、剥離ローラ１１は、吸着ローラ２０の回転に伴い、長尺帯状体９０を介して受ける力により、従動回転する。ただし、剥離ローラ１１の回転軸１１１の端部には、回転速度調整部１６としての制動部１６１が設けられている。制動部１６１には、例えば、粉体の摩擦を利用して制動力を発生させるパウダークラッチを用いることができる。   The peeling roller 11 of the present embodiment is a free roller which is not directly connected to a drive source such as a motor and does not rotate spontaneously. As described above, the peeling roller 11 is pressurized toward the suction roller 20 by an air cylinder (not shown). For this reason, the peeling roller 11 is driven to rotate by the force received through the elongated strip 90 as the suction roller 20 rotates. However, at an end portion of the rotation shaft 111 of the peeling roller 11, a braking portion 161 as the rotation speed adjusting portion 16 is provided. For the braking unit 161, for example, a powder clutch that generates a braking force by using powder friction can be used.

剥離ローラ１１が回転すると、制動部１６１は、剥離ローラ１１の回転に逆らう方向の抵抗力を発生させる。これにより、剥離ローラ１１の回転に負荷が生じる。その結果、隙間１５における吸着ローラ２０の外周面の移動速度（図２中の矢印ｖ１）よりも、隙間１５における剥離ローラ１１の外周面の移動速度（図２中の矢印ｖ２）の方が、僅かに遅くなる。このように、剥離ローラ１１の回転速度を低下させれば、剥離ローラ１１に接触する基材９１が電解質膜９２を剥離ローラ１１側へ引き寄せる力が弱くなる。したがって、電解質膜９２からの基材９１の剥離が促進される。その結果、吸着ローラ２０の外周面からの電解質膜９２の浮き上がりが、より抑制される。   When the peeling roller 11 rotates, the braking portion 161 generates a resistance in a direction against the rotation of the peeling roller 11. As a result, a load is generated on the rotation of the peeling roller 11. As a result, the moving speed of the outer peripheral surface of the peeling roller 11 in the gap 15 (arrow v2 in FIG. 2) is greater than the moving speed of the outer peripheral surface of the attraction roller 20 in the gap 15 (arrow v1 in FIG. 2) Slightly late. As described above, when the rotation speed of the peeling roller 11 is reduced, the force of the base material 91 in contact with the peeling roller 11 attracting the electrolyte film 92 toward the peeling roller 11 becomes weak. Therefore, peeling of the base 91 from the electrolyte membrane 92 is promoted. As a result, the floating of the electrolyte film 92 from the outer peripheral surface of the suction roller 20 is further suppressed.

なお、剥離ローラ１１の外周面と基材９１とが、互いに相対移動不能であると、電解質膜９２の搬送速度よりも基材９１の搬送速度が遅くなるため、電解質膜９２に過度の張力がかかって電解質膜９２が損傷する虞がある。このため、剥離ローラ１１は、基材９１に対して摺動しながら回転することが好ましい。   Note that if the outer peripheral surface of the peeling roller 11 and the base material 91 can not move relative to each other, the transfer speed of the base material 91 becomes slower than the transfer speed of the electrolyte membrane 92, so excessive tension is generated in the electrolyte membrane 92. As a result, the electrolyte membrane 92 may be damaged. For this reason, it is preferable that the peeling roller 11 rotate while sliding on the base 91.

なお、剥離ローラ１１を自発的に回転させ、その回転速度を制御するようにしてもよい。例えば、図１０のように、剥離ローラ１１の回転軸１１１の端部に、回転速度調整部１６としてのサーボモータ１６２を接続してもよい。サーボモータ１６２は、上述した制御部７０に接続され、制御部７０から供給される制御信号に基づいて回転数を調整可能なモータである。図１０の構成では、制御部７０が、隙間１５における吸着ローラ２０の外周面の移動速度よりも、隙間１５における剥離ローラ１１の外周面の移動速度の方が僅かに遅くなるように、サーボモータ１６２の回転数を調整する。これにより、電解質膜９２からの基材９１の剥離を促進させて、吸着ローラ２０からの電解質膜９２の浮き上がりを抑制できる。   The peeling roller 11 may be spontaneously rotated to control its rotational speed. For example, as shown in FIG. 10, a servomotor 162 as the rotational speed adjustment unit 16 may be connected to the end of the rotation shaft 111 of the peeling roller 11. The servomotor 162 is a motor connected to the control unit 70 described above and capable of adjusting the number of rotations based on a control signal supplied from the control unit 70. In the configuration of FIG. 10, the servomotor is such that the moving speed of the outer peripheral surface of the peeling roller 11 in the gap 15 is slightly slower than the moving speed of the outer peripheral surface of the attraction roller 20 in the gap 15. Adjust the rotation speed of 162. Thereby, peeling of the base 91 from the electrolyte membrane 92 can be promoted, and the floating of the electrolyte membrane 92 from the adsorption roller 20 can be suppressed.

＜２−３．張力調整について＞
既述の通り、制御部７０は、第１検知ローラ１２２により検知される長尺帯状体９０の張力が、予め設定された値（以下、「第１設定値」と称する）となるように、膜巻出ローラ１２１の回転数を制御する。これにより、導入部１２における長尺帯状体９０の張力を、一定の第１設定値に維持する。また、制御部７０は、第２検知ローラ１３２により検知される基材９１の張力が、予め設定された値（以下、「第２設定値」と称する）となるように、基材巻取ローラ１３１の回転数を制御する。これにより、排出部１３における基材９１の張力を、一定の第２設定値に維持する。 <2-3. About tension adjustment>
As described above, the control unit 70 causes the tension of the elongated strip 90 detected by the first detection roller 122 to be a preset value (hereinafter, referred to as “first set value”). The number of rotations of the film unwinding roller 121 is controlled. Thereby, the tension of the elongated strip 90 in the introducing unit 12 is maintained at a constant first set value. In addition, the control unit 70 controls the substrate winding roller so that the tension of the substrate 91 detected by the second detection roller 132 becomes a preset value (hereinafter, referred to as a “second setting value”). Control the number of revolutions of 131. Thereby, the tension of the base material 91 in the discharge unit 13 is maintained at a constant second set value.

すなわち、本実施形態では、膜巻出ローラ１２１、第１検知ローラ１２２、基材巻取ローラ１３１および第２検知ローラ１３２が、導入部１２における長尺帯状体９０の張力と、排出部１３における基材９１の張力との関係を調整する張力調整部を構成している。   That is, in the present embodiment, the film unwinding roller 121, the first detection roller 122, the substrate winding roller 131, and the second detection roller 132 have the tension of the elongated strip 90 in the introduction unit 12 and the discharge unit 13. A tension adjustment unit is configured to adjust the relationship with the tension of the base 91.

本実施形態の製造装置１では、上述した第１設定値よりも、上述した第２設定値の方が、低い値に設定されている。このため、膜巻出ローラ１２１および基材巻取ローラ１３１の回転数が制御されることにより、導入部１２における長尺帯状体９０の張力よりも、排出部１３における基材９１の張力の方が小さくなる。このように、隙間１５へ導入される長尺帯状体９０の張力よりも、剥離後の基材９１の張力を小さくすれば、基材９１が電解質膜９２を引き寄せる力が弱くなる。したがって、電解質膜９２からの基材９１の剥離が促進される。その結果、吸着ローラ２０の外周面からの電解質膜９２の浮き上がりが、より抑制される。   In the manufacturing apparatus 1 of the present embodiment, the second set value described above is set to a lower value than the first set value described above. Therefore, by controlling the number of rotations of the film unwinding roller 121 and the substrate winding roller 131, the tension of the substrate 91 in the discharge unit 13 is more than the tension of the long strip 90 in the introduction unit 12. Becomes smaller. As described above, if the tension of the base material 91 after peeling is made smaller than the tension of the elongated strip 90 introduced into the gap 15, the force by which the base material 91 draws the electrolyte membrane 92 becomes weaker. Therefore, peeling of the base 91 from the electrolyte membrane 92 is promoted. As a result, the floating of the electrolyte film 92 from the outer peripheral surface of the suction roller 20 is further suppressed.

＜３．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。 <3. Modified example>
As mentioned above, although one embodiment of the present invention was described, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment.

上記の実施形態では、気体供給部１４に複数のパイプノズル８１を用いていた。しかしながら、気体供給部１４は、パイプノズル以外のノズルにより構成されていてもよい。例えば、電解質膜９２の搬送方向に沿って延びるスリット状の吐出口を有する複数のノズルを、幅方向に配列してもよい。   In the above embodiment, a plurality of pipe nozzles 81 are used for the gas supply unit 14. However, the gas supply unit 14 may be configured by a nozzle other than the pipe nozzle. For example, a plurality of nozzles having slit-like discharge ports extending along the transport direction of the electrolyte membrane 92 may be arranged in the width direction.

また、上記の実施形態では、吸着ローラ２０の軸心を中心とするパイプノズル８１の配置位置と塗工ノズル３１の配置位置との間の角度θ（図１参照）が９０度以下であった。しかしながら、パイプノズル８１の配置位置と塗工ノズル３１の配置位置との間の角度θは、９０度よりも大きくてもよい。パイプノズル８１の配置位置と塗工ノズル３１の配置位置との間の角度θを大きくすれば、パイプノズル８１から吐出される気体が、塗工ノズル３１に届きにくくなる。したがって、気体供給部１４の影響で、塗工ノズル３１から吐出される触媒インクが乱れたり、触媒インクが意図に反して乾燥したりすることを、より抑制できる。   In the above embodiment, the angle θ (see FIG. 1) between the arrangement position of the pipe nozzle 81 and the arrangement position of the coating nozzle 31 centered on the axial center of the suction roller 20 is 90 degrees or less . However, the angle θ between the arrangement position of the pipe nozzle 81 and the arrangement position of the coating nozzle 31 may be larger than 90 degrees. If the angle θ between the arrangement position of the pipe nozzle 81 and the arrangement position of the coating nozzle 31 is increased, it becomes difficult for the gas discharged from the pipe nozzle 81 to reach the coating nozzle 31. Therefore, it is possible to further suppress that the catalyst ink discharged from the coating nozzle 31 is disturbed by the influence of the gas supply unit 14 or that the catalyst ink is unintentionally dried.

また、上記の実施形態では、一方の面に予め触媒材料９ａの層が形成された電解質膜９２の他方の面に、触媒材料９ｂを形成する場合について説明した。しかしながら、本発明の製造装置は、表裏のいずれの面にも触媒材料９ａの層が形成されていない電解質膜に対して、触媒材料を形成するものであってもよい。   In the above embodiment, the case where the catalyst material 9b is formed on the other surface of the electrolyte membrane 92 in which the layer of the catalyst material 9a is formed on one surface in advance has been described. However, the production apparatus of the present invention may form a catalyst material for an electrolyte membrane in which the layer of the catalyst material 9a is not formed on any of the front and back surfaces.

また、製造装置の細部の構成については、本願の各図と相違していてもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。   Further, the detailed configuration of the manufacturing apparatus may be different from each drawing of the present application. In addition, each element appearing in the above-described embodiment and modification may be combined appropriately as long as no contradiction occurs.

１ 製造装置
９ａ，９ｂ 触媒材料
１０ 導入剥離部
１１ 剥離ローラ
１２ 導入部
１３ 排出部
１４ 気体供給部
１５ 隙間
１６ 回転速度調整部
２０ 吸着ローラ
２１ 吸引口
２２ 水冷管
３０ 触媒供給部
３１ 塗工ノズル
４０ 乾燥炉
５０ 貼付部
６０ 表面冷却部
７０ 制御部
８１ パイプノズル
８２ 給気配管
８３ 主配管
８４ 気体供給源
８５ 開閉弁
９０ 長尺帯状体
９１ 基材
９２ 電解質膜
９３ 支持フィルム
９４ 触媒層接合体
１２１ 膜巻出ローラ
１２２ 第１検知ローラ
１３１ 基材巻取ローラ
１３２ 第２検知ローラ
１６１ 制動部
１６２ サーボモータ
Ａ 吐出領域
Ａ１ 第１吐出領域
Ａ２ 第２吐出領域 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 manufacturing apparatus 9a, 9b catalyst material 10 introduction peeling part 11 peeling roller 12 introduction part 13 discharge part 14 gas supply part 15 clearance 16 rotation speed adjustment part 20 adsorption roller 21 suction port 22 water cooling pipe 30 catalyst supply part 31 coating nozzle 40 Drying furnace 50 sticking section 60 surface cooling section 70 control section 81 pipe nozzle 82 air supply piping 83 main piping 84 gas supply source 85 opening and closing valve 90 long strip 91 base 92 electrolyte membrane 93 support film 94 catalyst layer assembly 121 membrane Unrolling roller 122 first detection roller 131 base material winding roller 132 second detection roller 161 braking portion 162 servo motor A discharge area A1 first discharge area A2 second discharge area

Claims (18)

基材および電解質膜の少なくとも２層で構成される長尺帯状体から前記電解質膜を剥離し、剥離された前記電解質膜の表面に触媒層を形成する膜・触媒層接合体の製造装置であって、
前記電解質膜を外周面に吸着保持しつつその軸心周りに第１方向に回転する吸着ローラと、
前記吸着ローラの外周面に、前記長尺帯状体を、前記基材が外側となる姿勢で導入するとともに、前記電解質膜から前記基材を剥離する導入剥離部と、
前記吸着ローラに吸着保持された前記電解質膜の外側の面に、触媒材料を供給する触媒供給部と、
を備え、
前記導入剥離部は、
前記長尺帯状体が通過する隙間を空けて前記吸着ローラに対向し、前記吸着ローラと平行な軸心周りに、前記第１方向とは異なる第２方向に回転する剥離ローラと、
前記隙間に向けて前記長尺帯状体を導入する導入部と、
前記隙間を通過した前記基材を、前記吸着ローラの外周面から離れる方向へ搬送する排出部と、
前記隙間を通過して前記吸着ローラに吸着保持される前記電解質膜の外側の面に気体を吹き付ける気体供給部と、
を有し、
前記気体供給部は、少なくとも前記電解質膜の幅方向の両端部を含む幅方向に不連続な複数の吐出領域へ向けて、気体を吹き付ける膜・触媒層接合体の製造装置。 An apparatus for producing a membrane / catalyst layer assembly, comprising: peeling an electrolyte membrane from a long strip composed of at least two layers of a substrate and an electrolyte membrane, and forming a catalyst layer on the surface of the peeled electrolyte membrane. ,
An adsorption roller which rotates in a first direction around its axis while adsorbing and holding the electrolyte membrane on the outer peripheral surface;
An introducing and peeling section for introducing the long strip on the outer peripheral surface of the suction roller in a posture in which the base is the outer side, and for peeling the base from the electrolyte membrane;
A catalyst supply unit for supplying a catalyst material to the outer surface of the electrolyte membrane adsorbed and held by the adsorption roller;
Equipped with
The introduction and peeling unit is
A peeling roller facing the suction roller with a gap through which the long strip passes and rotating in a second direction different from the first direction around an axis parallel to the suction roller;
An introduction unit for introducing the long strip toward the gap;
A discharge unit that conveys the base material having passed through the gap in a direction away from the outer circumferential surface of the suction roller;
A gas supply unit for blowing a gas onto the outer surface of the electrolyte membrane that passes through the gap and is adsorbed and held by the adsorption roller;
Have
The apparatus for manufacturing a membrane / catalyst layer assembly sprays a gas toward a plurality of discharge areas discontinuous in the width direction including at least both ends in the width direction of the electrolyte membrane. 請求項１に記載の膜・触媒接合体の製造装置であって、
前記複数の吐出領域は、
前記電解質膜の幅方向の両端部と、
前記両端部の間に位置する少なくとも１つの領域と、
を含む膜・触媒層接合体の製造装置。 An apparatus for producing a membrane / catalyst assembly according to claim 1, wherein
The plurality of discharge areas are
Both ends in the width direction of the electrolyte membrane,
At least one region located between the ends;
An apparatus for producing a membrane / catalyst layer assembly including: 請求項１または請求項２に記載の膜・触媒層接合体の製造装置であって、
前記吸着ローラの前記軸心を中心とする前記気体供給部と前記触媒供給部との間の角度は、９０度以下である膜・触媒層接合体の製造装置。 An apparatus for producing a membrane / catalyst layer assembly according to claim 1 or 2, wherein
An apparatus for producing a membrane / catalyst layer assembly, wherein an angle between the gas supply unit and the catalyst supply unit around the axis of the adsorption roller is 90 degrees or less. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の膜・触媒接合体の製造装置であって、
前記導入部における前記長尺帯状体の張力と、前記排出部における前記基材の張力との関係を調整する張力調整部
をさらに有する膜・触媒接合体の製造装置。 An apparatus for producing a membrane / catalyst assembly according to any one of claims 1 to 3, wherein
An apparatus for manufacturing a membrane-catalyst assembly further comprising a tension adjustment unit configured to adjust a relationship between the tension of the elongated strip at the introduction portion and the tension of the base at the discharge portion. 請求項４に記載の膜・触媒接合体の製造装置であって、
前記張力調整部は、前記導入部における前記長尺帯状体の張力よりも、前記排出部における前記基材の張力を小さくする膜・触媒接合体の製造装置。 An apparatus for producing a membrane / catalyst assembly according to claim 4, wherein
The apparatus for manufacturing a membrane-catalyst assembly according to claim 1, wherein the tension adjustment unit makes the tension of the base in the discharge unit smaller than the tension of the elongated strip in the introduction unit. 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の膜・触媒接合体の製造装置であって、
前記吸着ローラの回転速度と、前記剥離ローラの回転速度との関係を調整する回転速度調整部
をさらに有する膜・触媒接合体の製造装置。 An apparatus for producing a membrane-catalyst assembly according to any one of claims 1 to 5, wherein
An apparatus for manufacturing a membrane / catalyst assembly further comprising a rotational speed adjustment unit that adjusts the relationship between the rotational speed of the adsorption roller and the rotational speed of the peeling roller. 請求項６に記載の膜・触媒接合体の製造装置であって、
前記回転速度調整部は、前記隙間における前記吸着ローラの外周面の移動速度よりも、前記隙間における前記剥離ローラの外周面の移動速度を遅くする膜・触媒接合体の製造装置。 An apparatus for producing a membrane-catalyst assembly according to claim 6, wherein
The apparatus for manufacturing a membrane-catalyst assembly according to claim 1, wherein the rotational speed adjusting unit makes the moving speed of the outer peripheral surface of the peeling roller in the gap slower than the moving speed of the outer peripheral surface of the suction roller in the gap. 請求項７に記載の膜・触媒接合体の製造装置であって、
前記剥離ローラは、前記吸着ローラの回転に伴い従動回転し、
前記回転速度調整部は、前記剥離ローラの回転に負荷を与える制動部を含む膜・触媒接合体の製造装置。 8. The apparatus for producing a membrane / catalyst assembly according to claim 7, wherein
The peeling roller is driven to rotate as the suction roller rotates.
The apparatus for manufacturing a membrane / catalyst assembly, wherein the rotational speed adjustment unit includes a braking unit that applies a load to the rotation of the peeling roller. 請求項７に記載の膜・触媒接合体の製造装置であって、
前記回転速度調整部は、前記剥離ローラの回転数を調整可能なサーボモータを含む膜・触媒接合体の製造装置。 8. The apparatus for producing a membrane / catalyst assembly according to claim 7, wherein
The apparatus for manufacturing a membrane / catalyst assembly, wherein the rotational speed adjustment unit includes a servomotor capable of adjusting the rotational speed of the peeling roller. 請求項７から請求項９までのいずれか１項に記載の膜・触媒接合体の製造装置であって、
前記剥離ローラは、前記基材と摺動しながら回転する膜・触媒接合体の製造装置。 An apparatus for producing a membrane / catalyst assembly according to any one of claims 7 to 9, wherein
The apparatus for manufacturing a membrane / catalyst assembly, wherein the peeling roller rotates while sliding on the substrate. 基材および電解質膜の少なくとも２層で構成される長尺帯状体から前記電解質膜を剥離し、剥離された前記電解質膜の表面に触媒層を形成する膜・触媒層接合体の製造方法であって、
ａ）互いに平行に配置された吸着ローラと剥離ローラとの間の隙間に、前記長尺帯状体を導入する工程と、
ｂ）前記隙間を通過した前記電解質膜を前記吸着ローラに吸着保持させるとともに、前記隙間を通過した前記基材を、前記吸着ローラの外周面から離れる方向へ搬送することで、前記電解質膜から前記基材を剥離する工程と、
ｃ）前記隙間を通過して前記吸着ローラに吸着保持される前記電解質膜の外側の面に、気体を吹き付ける工程と、
ｄ）前記吸着ローラに吸着保持された前記電解質膜の外側の面に、触媒材料を供給する工程と、
を備え、
前記工程ｃ）では、少なくとも前記電解質膜の幅方向の両端部を含む幅方向に不連続な複数の吐出領域へ向けて、気体を吹き付ける膜・触媒層接合体の製造方法。 A method for producing a membrane / catalyst layer assembly, comprising: peeling an electrolyte membrane from a long strip composed of at least two layers of a substrate and an electrolyte membrane, and forming a catalyst layer on the surface of the peeled electrolyte membrane. ,
a) introducing the elongated strip into a gap between a suction roller and a peeling roller, which are disposed parallel to each other;
b) adsorbing and holding the electrolyte membrane that has passed through the gap onto the adsorption roller, and conveying the base material that has passed through the gap away from the outer peripheral surface of the adsorption roller, from the electrolyte membrane Exfoliating the substrate,
c) spraying a gas on the outer surface of the electrolyte membrane that passes through the gap and is adsorbed and held by the adsorption roller;
d) supplying a catalyst material to the outer surface of the electrolyte membrane adsorbed and held by the adsorption roller;
Equipped with
In the step c), a method of manufacturing a membrane / catalyst layer assembly in which a gas is sprayed toward a plurality of discharge regions discontinuous in the width direction including at least both end portions in the width direction of the electrolyte membrane. 請求項１１に記載の膜・触媒接合体の製造方法であって、
前記複数の吐出領域は、
前記電解質膜の幅方向の両端部と、
前記両端部の間に位置する少なくとも１つの領域と、
を含む膜・触媒層接合体の製造方法。 The method for producing a membrane / catalyst assembly according to claim 11, wherein
The plurality of discharge areas are
Both ends in the width direction of the electrolyte membrane,
At least one region located between the ends;
Method of producing a membrane / catalyst layer assembly including: 請求項１１または請求項１２に記載の膜・触媒層接合体の製造方法であって、
前記工程ｃ）から前記工程ｄ）までの前記電解質膜の回転角度は、９０度以下である膜・触媒層接合体の製造方法。 A method for producing a membrane / catalyst layer assembly according to claim 11 or 12, wherein
The method for producing a membrane-catalyst layer assembly, wherein the rotation angle of the electrolyte membrane from the step c) to the step d) is 90 degrees or less. 請求項１１から請求項１３までのいずれか１項に記載の膜・触媒接合体の製造方法であって、
前記工程ｂ）において、前記隙間へ導入される前記長尺帯状体の張力と、剥離後の前記基材の張力との関係を調整する膜・触媒接合体の製造方法。 A method for producing a membrane-catalyst assembly according to any one of claims 11 to 13, wherein
A method of manufacturing a membrane-catalyst assembly, which adjusts the relationship between the tension of the long strip introduced into the gap and the tension of the base after peeling in the step b). 請求項１４に記載の膜・触媒接合体の製造方法であって、
前記工程ｂ）において、前記隙間へ導入される前記長尺帯状体の張力よりも、剥離後の前記基材の張力を小さくする膜・触媒接合体の製造方法。 A method for producing a membrane / catalyst assembly according to claim 14, wherein
A method of manufacturing a membrane-catalyst assembly, wherein in the step b), the tension of the base material after peeling is smaller than the tension of the elongated strip introduced into the gap. 請求項１１から請求項１５までのいずれか１項に記載の膜・触媒接合体の製造方法あって、
前記工程ｂ）において、前記吸着ローラの回転速度と、前記剥離ローラの回転速度との関係を調整する膜・触媒接合体の製造方法。 A method for producing a membrane / catalyst assembly according to any one of claims 11 to 15,
A method of manufacturing a membrane-catalyst assembly, wherein in the step b), the relationship between the rotation speed of the adsorption roller and the rotation speed of the peeling roller is adjusted. 請求項１６に記載の膜・触媒接合体の製造方法あって、
前記工程ｂ）において、前記隙間における前記吸着ローラの外周面の移動速度よりも、前記隙間における前記剥離ローラの外周面の移動速度を遅くする膜・触媒接合体の製造方法。 17. A method for producing a membrane / catalyst assembly according to claim 16,
The method for manufacturing a membrane-catalyst assembly, wherein in step b), the moving speed of the outer peripheral surface of the peeling roller in the gap is slower than the moving speed of the outer peripheral surface of the adsorption roller in the gap. 請求項１７に記載の膜・触媒接合体の製造方法であって、
前記工程ｂ）において、前記剥離ローラは、前記基材と摺動しながら回転する膜・触媒接合体の製造方法。 The method for producing a membrane / catalyst assembly according to claim 17, wherein
In the process b), the peeling roller rotates while sliding on the base material.
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